[发明专利]一种生物基秸秆复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种雪糕棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将熔融体或生物基秸秆复合材料加入到模具中，在1.8-2.2MPa下保压0.5-1.5min，自然冷却，制得雪糕棒，生物基秸秆复合材料加入模具前需加热至140-160℃；

当雪糕棒冷却至室温时，放入质量分数为5-7%的氢氧化钠溶液中，在80-90℃下处理50-60min，用去离子水洗涤至中性后，放入防霉处理液中，在-（0.08～0.1）MPa下保压1-2h，在45-50℃下干燥1-2h，雪糕棒与防霉处理液的质量比为1:1.5-1.8；所述防霉处理液为由以下重量份的组分制成：莳萝籽精油0.8-1.3份、茶叶提取物0.4-0.8份、山苍子精油1-1.5份、蒸馏水2-3份；

所述熔融体或生物基秸秆复合材料包括以下重量份的组分：小麦秸秆纤维35-55份、聚丙烯45-65份、相容剂1-3份、纳米韧性材料6-12份；

所述熔融体或生物基秸秆复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚丙烯粉碎后过120目筛，与小麦秸秆纤维混合后，在80-85℃下干燥2h，加入相容剂和纳米增韧材料，在140-190℃下挤出，得熔融体，将熔融体进行拉条、冷却、切粒，制得生物基秸秆复合材料；

每重量份所述小麦秸秆纤维的制备方法如下：（1）将小麦秸秆粉碎、干燥，形成小麦秸秆纤维，将1-2重量份钛酸酯偶联剂、0.4-0.8重量份马来酸酐接枝聚丙烯蜡和5-10重量份无水乙醇混合，形成喷洒液，将喷洒液均匀喷洒在小麦秸秆纤维上，在800-900W的功率下微波辐射3-5min，小麦秸秆纤维和喷洒液的质量比为1:0.5-0.8；（2）将步骤（1）处理的小麦秸秆纤维置于浓度为60-80%的木糖醇酶溶液中，在50-80℃下浸渍3-5h，洗涤，真空干燥，小麦秸秆纤维与木糖醇酶溶液的质量比为1:1.3-1.5；

每重量份所述纳米韧性材料包括以下重量份的组分：纳米氧化锌4.5-6份、EPDM 2-3份、PMMA 10-14份、碳纤维3.4-5.2份、玻璃纤维1.6-2.8份、分散剂0.3-0.6份、粘合剂0.4-0.8份、二氧化硅溶胶5-10份；

所述纳米增韧材料的制备方法如下：（1）将碳纤维和玻璃纤维混合均匀，加入到二氧化硅溶胶中，在-（0.5～1）MPa下混合均匀，干燥，粉碎，形成骨架材料A；

（2）将纳米氧化锌加入到由粘合剂和水混合制成的浓度为40-50%的粘合剂溶液中，混合均匀后，均匀喷涂至EPDM上，真空干燥，形成骨架材料B；

（3）将骨架材料A、骨架材料B、分散剂和PMMA混合，升温至130-140℃，混合均匀后，在60-80℃下干燥4-6h，粉碎，制成纳米增韧材料；

所述相容剂为质量比为1:0.6-0.9的马来酸酐接枝聚乳酸和KH550硅烷偶联剂。

2.根据权利要求1所述的雪糕棒的制备方法，其特征在于，所述分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚、磺酸盐共聚物和聚丙烯酰胺中的一种或几种的组合物。