生物活化改性小麦秸秆纤维素基仿贻贝复合材料的制备*
2020-08-03杨玉山沈华杰
功能材料 2020年7期
关键词:复合材料
杨玉山,沈华杰 ,邱 坚
(西南林业大学 材料科学与工程学院, 昆明 650224)
0 引 言
自然资源的短缺和冲突是当今社会待需解决的问题之一,而贝壳污染已经成为沿海地区亟待解决的环境问题[1-2]。随着废弃贝壳产量的迅速上升,废弃的贝壳不但没有被有效的利用,还带来土地资源的占用和环境的污染[3-5]。
原料是产业发展之本,而废弃资源的利用和发展史生物质资源的主体。在农业生产过程中,我国的农业废弃物资源丰富,包括小麦秸秆、玉米秆、稻秆、甘蔗渣、高粱杆等农作物残留物。其中,纤维素占35%~50%,半纤维素占20%~30%,木质素占20%~30%[6-7]。最近,随着生物质资源的发展,越来越多的研究学者对生物质主要构成元素纤维素,半纤维素和木质素进行预处理,以实现各组分的有效利用[8-9]。主要方法包括物理方法、化学方法、物理化学结合的方法以及生物处理法。其中物理法包括机械粉碎、蒸汽爆破热液分解以及微波处理;化学方法包括酸处理、碱处理、有机溶剂萃取、臭氧处理等;物理化学结合法包括氨冷冻气爆法、二氧化钛气爆法[10-13]。目前,国内外利用生物质能比较普遍且效果显著,已用于制药、生物医药、化妆品、食品工程、新能源材料、环境工程、组织工程、传感器、水净化、超级高效隔热隔声、气体过滤等高尖端领域[14-18]。而贝壳无机组分主要是碳酸钙,有机组分是蛋白质、糖蛋白、磷脂等,他们不但可以控制无机矿质的相成核,还可以操作生物矿化纳米材料的生长[19-20]。
为了更进一步研究纤维素基结构-功能一体化复合材料,寻求一种简便、快捷和无污染、低成本的方法以制备出具有优良的性能和广泛用途的生物基木质纤维素复合材料,以供高附加值的工业化利用。……
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