[发明专利]一种应用香蕉纳米纤维制备发泡材料的制备方法

摘要

本发明涉及发泡材料加工技术领域，特别涉及一种应用香蕉纳米纤维制备发泡材料的制备方法，本申请的发泡材料制备方法包括制备香蕉纤维、制备香蕉纳米纤维和制备发泡材料几个步骤，制备香蕉纤维时，香蕉纤维经过膨化处理、氧化处理、酸处理、生物酶处理、酶失活处理、脱水、给油、烘干对香蕉粗麻结合进行预处理，有效去除了香蕉粗麻中的胶质、木质素、半纤维素，起到除杂、提高纤维含量，从而提高发泡材料的相容性；本申请使用香蕉纤维加工纳米纤维与马铃薯淀粉、聚乳酸、硅酸钠来制备发泡材料能有效提高了发泡材料的发泡效率，提高发泡材料的品质。

主权项

1.一种应用香蕉纳米纤维制备发泡材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括制备香蕉纤维、制备香蕉纳米纤维和制备发泡材料：(一)制备香蕉纤维：(1)原料预处理：取香蕉皮、叶或茎杆切割成段后再破片撕开成片状，片状厚度为0.5mm‑2mm、进行压榨、刮杂、干燥得到粗麻；(2)脱胶处理：将步骤(1)的粗麻依次通过膨化处理、氧化处理、酸处理、生物酶处理、酶失活处理、脱水、给油、烘干得到粗纤维；所述膨化处理的处理方法为：将粗麻与质量浓度为2g/L‑4g/L的氢氧化钠溶液混合按照固液质量比为1:17‑22进行混合，然后迅速加热到95℃‑100℃，恒温熬煮20min‑30min后，将氢氧化钠溶液排干，将粗麻捞出，放入压力条件为7MPa‑8MPa，温度为90℃‑95℃的热水中恒温保持10min‑15min后再将热水排干，将粗麻放入压力条件为2MPa‑3MPa，温度为0℃‑5℃的冷水中，恒温保持10min‑15min，再经过过滤、晾干，完成膨化处理过程；所述氧化处理的处理方法为：将膨化处理后的粗麻与氧化剂溶液按照固液质量比为1:20‑25进行混合，然后迅速加热到95℃‑100℃，恒温熬煮15min‑20min后，将氧化剂溶液排干，并将粗麻放入温度为90℃‑95℃的热水中，恒温保持5min‑10min后，再将粗麻放入温度为0℃‑5℃的冷水中，恒温保持5min‑10min，再经过过滤、晾干，完成氧化处理过程；所述酸处理的处理方法为：将氧化处理后的粗麻与质量浓度为1g/L‑3g/L的硫酸溶液按照固液质量比为1:15‑20进行混合，然后迅速加热到95℃‑100℃，恒温熬煮15min‑20min，将粗麻捞出，放入温度为90℃‑95℃的热水中冲洗5min，再放入0℃‑5℃的冷水中冲洗10min，再经过晾干，完成酸处理过程；所述生物酶处理的处理方法为：将酸处理后的粗麻与生物酶溶液按照固液质量比为1:18‑23进行混合，在温度为30℃‑40℃的条件下恒温保持20min‑25min，将粗麻捞出放入温度为0℃‑5℃的冷水中冲洗10min；完成生物酶处理过程；所述酶失活处理的处理方法为：将生物酶处理后的粗麻放入85℃‑90℃的热水中，恒温熬煮30min‑35min；完成酶失活处理过程；所述脱水的处理方法为：将酶失活处理后的粗麻放入真空度为0.01MPa‑0.1MPa的真空硅藻土压滤机中进行真空压滤，完成脱水处理过程；所述给油的处理方法为：将脱水处理后的粗麻均匀的喷涂一层茶籽油，完成给油处理过程；所述烘干的处理方法为：将给油处理后的粗麻放入温度为50℃‑60℃的热风烘干机红感到粗麻含水率为3％‑5％得到香蕉纤维；(二)制备香蕉纳米纤维：(3)将步骤(2)得到的粗纤维与纤维素二元体系混合得到香蕉纤维溶解液；再将聚乳酸羟基乙酸粉末制成纺丝液；将香蕉纤维溶解液、芦荟提取物、壳聚糖与纺丝液按照质量比为2‑4:1‑3:1‑3:1混合，然后利用超声去除气泡，再经过静电纺丝工艺处理得到香蕉纳米纤维；(三)制备发泡材料：(4)香蕉纳米纤维预处理：取步骤(3)的香蕉纳米纤维与质量浓度为1g/L‑3g/L的氢氧化钠溶液按照质量比为1:16‑20进行混合，搅拌均匀，在‑2～0℃的冰水中浸泡2h‑4h，再加热到90℃‑95℃，恒温浸泡3h‑5h后过滤取滤渣并用清水洗涤呈中性，然后将滤渣放入50℃‑55℃的真空干燥箱中干燥至水分为5％，完成预处理过程；(5)制备发泡材料：将步骤(1)预处理的香蕉纳米纤维、聚乳酸、马铃薯淀粉和硅酸钠按照质量比为1:10‑15:3‑5:1‑3混合，然后在40‑50℃的条件下进行磁力搅拌3h‑5h得到混合液，将混合液放入密炼机中蜜炼除去混合液中气体，将去除气体后的混合液热压成膜，将膜材料在温度为30℃‑40℃、压力为15Mpa‑30Mpa条件下用二氧化碳平衡，然后泄压、发泡、成型得到所述发泡材料。