[发明专利]一种以原生植物生物质为原料制备高硬度环保材料的方法

权利要求书

1.一种制备高密度硬质生物质材料的方法，其特征是以干燥的原生植物生物质为原料，经粉碎、碱性离子液体处理、有机溶剂和水依次洗涤过滤、滤渣在小于等于100℃较低温度下干燥即可制成高密度硬质生物质材料；

该方法具体包括如下具体步骤：

(1)清洗并烘干原生植物生物质材料，粉碎，进一步烘干至水分＜5％，得原生植物生物质原料粉末；

(2)在原生植物生物质粉末中加入其5–30倍质量的碱性离子液体，搅拌均匀并加热，反应结束物料完全溶胀，得预处理液；所述碱性离子液体为三乙胺、吡啶、吡咯烷、咪唑、胆碱、季铵盐、吗啉碱性试剂中的一种或两种以上和甲酸、乙酸、磷酸、氢氧化钾中的一种或两种以上组成的离子液体中的一种或两种以上；

(3)冷却预处理液到室温，加入有机溶剂稀释、洗涤，再用水洗涤、过滤至滤液澄清，得粘稠浆料；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃中一种或两种以上；

(4)聚合或缩合：洗涤后的粘稠浆料，倒入模具，干燥、聚合或缩合，得高密度硬质生物质材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述原生植物生物质选自干燥木本植物除去树皮的根茎部分、草本植物全株；原生植物生物质包括玉米秸、麦秸、大豆秸、稻草秸、高粱秸、花生秸、烟杆中的一种或两种以上；

所述的原生植物生物质均为未经其他化学预处理的原生植物生物质。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：将预处理的原生植物生物质原料清洗干净，粉碎至30-50目粉碎颗粒，再烘干至水分＜5％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述碱性离子液体处理过程中，离子液体和原生植物生物质的质量比为10-25；处理温度为60-100℃；处理时间为8-57小时。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述有机溶剂的用量为预处理液体积的1-3倍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤（4）聚合过程可不施加额外压力；高密度硬质生物质材料密度可达1.6g/cm³，抗弯强度可达27.1MPa。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤（4）聚合过程依预处理情况选择施压，范围为0-5MPa；施压时间为0-6小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤（4）聚合过程的干燥条件，干燥温度为60-90℃；干燥时间为6-24小时。