CN104120507B - 一种木质素基静电混纺材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质素基静电混纺材料的制备方法，从木质原料中提取木质素；或者将木质素进行乙酰化或酸化的改性处理；将改性后的木质素与共纺材料按重量比1:1～2混合，溶解在有机溶剂中配制成溶质含量为0.1～0.4g/mL的静电纺丝液；采用静电纺丝工艺制备木质素基静电混纺材料。本发明方法的提取或者化学改性后的木质素，在有机溶剂中具有较好溶解性的木质素，与性能优异的高分子材料混合，溶解于有机溶剂中，制成纺丝液，进行静电纺丝，制备出安全无毒、绿色环保可降解的复合纤维膜材料，解决目前的资源紧缺与环境危机。另外，本发明原料供应充足，设备要求低，制备工艺简单，易于实现工业生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种木质素基静电混纺材料的制备方法。
背景技术
木质素是一种绿色环保可再生、来源丰富价格低廉的天然高分子，储量仅次于纤维素，是天然存在的第二大类有机物，全球陆生植物每年可合成约600亿吨木质素。纸浆工业每年约可产生5000万吨工业木质素，然其中大部分木质素被以低值燃料回收利用，造成资源的浪费。提高木质素的综合利用，成为解决目前资源紧缺与环境问题的一个重要途径。
据不完全统计，全球范围内每年约有1.4亿吨石油产品被用于合成高分子的制备，同时每年都有数量庞大的工程塑料废弃物被排入环境系统中，造成环境污染。木质素基高分子材料是解决能源与环境危机的一个非常可取的手段，木质素的生物可降解与来源丰富可再生性等优势，使其被广泛的用于聚氨酯、聚乳酸、聚乙烯醇等共混材料的制备及性能研究中。
专利(CN101696261A)公布了一种木质素聚氨酯的方法，该方法中运用氢氧化钠提取出有机木质素，然后进行环氧化处理，将环氧化木质素溶解于多元醇，然后与异氰酸酯原料复配制备木质素聚氨酯，降低了聚氨酯产品的生产成本。专利(CN102093681A)公布了一种木质素增韧聚乳酸复合材料的制备方法，该方法运用双螺杆机熔融挤出造粒制得了木质素聚乳酸符合材料，在一定程度上提高了聚乳酸材料的柔性。专利(CN103467759A)公布了一种木质素聚乙烯醇复合薄膜的制备方法，该方法运用甲醛、戊二醛、硼酸及马来酸干等交联剂使木质素与聚乙烯醇很好的混溶，提高了聚乙烯醇薄膜的防紫外性与机械性能。然而，通过传统涂膜法或者熔融挤压法制备的木质素基高分子材料在高木质素添加量时普遍存相分离现象，严重影响材料的性能。
静电纺丝技术是一种新型纤维制造技术，利用静电雾化作用将高分子流体分裂为微小射流，经过适当的运行距离，最终固化为纤维。静电纺丝技术可以制备出直径为1～100nm的纤维，如此小的直径范围可以提高木质素与其它高分子材料的相容性，可以解决目前木质素共混材料性能的不足。
专利(CN101768799A)公开了一种木质素纳米碳纤维的制备方法，该方法对木质素进行预处理后用超滤膜截留出适合纺丝的分子量范围，然后用溶剂除杂的方法除去有机溶剂不溶物，最后进行纺丝。该制备工艺中运用了大量的有机溶剂，同时工艺繁琐，不适用于工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种木质素基静电混纺材料的制备方法，该方法将来源丰富、价格低廉、生物可降解的木质素通过静电混纺技术添加到高分子材料中，制备出安全无毒、绿色环保可降解的复合纤维膜材料，解决目前的资源紧缺与环境危机。该方法原料供应充足，设备要求低，制备工艺简单，易于实现工业生产，制备出的共混纺丝材料成本较低，性能优良，可以满足市场需求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)从木质原料中提取木质素；
(2)将木质素进行乙酰化、酸化、胺化或甲醛交联化的改性处理；
(3)将改性后的木质素与共纺材料按重量比1:1～2混合，溶解在有机溶剂中配制成溶质含量为0.1～0.4g/mL的静电纺丝液；
(4)采用静电纺丝工艺制备木质素基静电混纺材料。
步骤(1)中，所述的木质原料为甘蔗渣、松木木屑和小麦秸秆中的任意一种或几种的混合物。
步骤(1)中，所述的从木质原料中提取木质素的方法采用有机溶剂提取法、美国国标法或烧碱蒸煮法。这些方法都是本领域技术人员公知的技术。
优选采用有机溶剂提取法或烧碱蒸煮法。
所述的有机溶剂提取法为甲醇提取法、乙醇提取法或者乙二醇提取法，这也是本领域技术人员公知的技术。例如：
甲醇提取法：取10g松木木屑(或其他木质原料)，投入到100ml的高压反应釜，加入60ml甲醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得甲醇有机型松木木质素。
乙醇提取法：取10g甘蔗渣(或其他木质原料)，投入到100ml的高压反应釜，加入60ml乙醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得乙醇有机型甘蔗渣木质素。
乙二醇提取法：取10g小麦秸秆(或其他木质原料)，粉碎为2mm长的小段，投入到100ml的高压反应釜，加入70ml乙二醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得乙二醇有机型小麦秸秆木质素。
步骤(2)中，木质素可以有多种形式，例如碱木质素、甲醇型木质素、乙二醇型木质素、牛皮纸木质素、软木木质素、硬木木质素、木质素磺酸盐等等。
步骤(2)中，乙酰化方法为：将木质素加入到吡啶中搅拌至充分溶解后，再加入乙酸酐，室温搅拌反应24～48h，将反应液滴加到冷水中，过滤回收乙酰木质素后用冷水洗涤至中性，真空干燥得乙酰化木质素；其中，木质素、吡啶、乙酸酐的质量体积比为1g：16～20mL：16～20mL。
步骤(2)中，酸化方法为：当木质素为甲醇型木质素或者乙二醇型木质素时，将木质素与稀盐酸混合，悬浮液搅拌30min～45min，过滤除去盐酸，再加入新鲜稀盐酸重复酸化过程5次，最后用去离子水洗涤；洗涤后得到的木质素固体部分在105℃干燥过夜得到酸化木质素；其中，所述的稀盐酸浓度为1-2mol/l的稀盐酸；对于每1g木质素，稀盐酸的每次加入体积为10～30mL。
步骤(2)中，胺化方法为：当木质素为碱木质素时，取碱木质素和二乙烯三胺混合，加入蒸馏水，用0.1mol/LNaOH调节pH在10～10.5，然后加入37wt％甲醛水溶液，50℃反应4～6h；反应结束后，降至室温后用异丙醇沉淀，再置于40℃真空干燥箱中，真空干燥即可得到木素胺；其中，碱木质素、甲醛溶液、二乙烯三胺和蒸馏水的质量体积比为1g：1～1.5ml：1.5～2ml：10～20ml。
步骤(2)中，甲醛交联化方法为：当木质素为甲醇型木质素时，取甲醇型木质素，用四氢呋喃溶解后，加入4wt％甲醛水溶液，再加入KOH，55℃反应6～8h，然后25℃反应15～19h；反应液用异丙醇进行沉淀，过滤后重新用四氢呋喃溶解，溶液用异丙醇和甲醇按体积比1:1的混合液进行沉淀，真空干燥即可得到甲醛交联木质素；其中甲醇型木质素、四氢呋喃溶液、甲醛水溶液的质量体积比为1g：25～40ml：12～20ml，KOH加入量为甲醇型木质素、甲醛水溶液和KOH总重量的1～3％。
步骤(3)中，所述的共纺材料为聚氨酯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚碳酸酯中的任意一种或几种的混合物，优选聚氨酯、聚苯乙烯、聚乳酸或聚碳酸酯。
步骤(3)中，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二氯甲烷、四氢呋喃、三氟乙酸和甲醇中的任意一种或几种的混合物，优选二甲基甲酰胺、四氢呋喃、三氟乙酸或甲醇。
步骤(4)中，静电纺丝工艺条件为：静电纺丝装置喷丝口和纤维接受装置之间的距离为10～20cm，喷丝口直径为0.1～1.0mm，高压静电发生器的电压为2～30kV，环境温度为10～50℃，环境湿度为5％-70％，静电纺丝液进料速度为20～1000ul/h。
按照上述方法制备得到的木质素基静电混纺材料也在本发明的保护范围之内。
有益效果：本发明与现有技术相比具有如下优势：
1.木质素来源丰富，价格低廉，常作为废液排出，本发明将木质素经过适当的提取、改性后，得到了适合电纺的木质素级份，既降低了成本，又实现了木质素的变废为宝。
2.由于木质素天然大分子的反应活性差、相容性差等特点，传统木质素纺丝方法条件苛刻，后处理程序烦琐，本发明较好的将改性木质素与高分子材料混合，可以得到相容性很好的混合液，增加了木质素的可纺性，并且纺丝条件温和，工艺流程简单。
3.共混材料中，木质素刚性结构可以提高膜的强度，而高分子材料可以提高膜的柔韧性，其中，加入的生物基高分子材料还可以提高膜的可降解性，对于环境损害大大减少。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取10g松木木屑，投入到100ml的高压反应釜，加入60ml甲醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得甲醇有机型松木木质素。
(2)取步骤(1)得到的甲醇有机型松木木质素0.5g，加入到8ml吡啶溶液中搅拌至充分溶解后加入8ml乙酸酐溶液，室温搅拌反应24h，将反应液滴加到100ml冷水中，过虑回收乙酰木质素后用冷水洗涤至中性，真空干燥得乙酰木质素。
(3)取乙酰木质素0.7g，商品化聚苯乙烯1g，用5ml用四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)进行溶解后，制得静电纺丝液。所述的木质素静电混纺材料溶液，为单一均匀的的黑色溶液状态，无明显的相分离现象，其中溶质含量为26.8wt％。
(4)用静电纺丝机制备木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料。纺丝参数：气体压力为3kpa，静电压为9kv，喷丝口与收集器之间的距离为15cm，注射头直径为0.5mm，环境温度为25℃，环境湿度为30％，溶液进料速率为1000ul/h。
(5)制备得到的木质素静电混纺材料中，木质素的含量为11.0wt％。将木质素混合材料裁剪成3cm×1.2cm×0.4cm的样品，用拉力机以100mm/min的速率测试拉伸强度和断裂伸长率，结果与下述对照组1的相应结果对比，发现加入改性后的木质素的混合膜材料拉伸强度提高2.2倍，断裂伸长率提高1.3倍。
对照组1：不加木质素进行静电纺丝。
取商品化聚苯乙烯1g，用5ml用四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)进行溶解后，按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备聚苯乙烯纤维膜材料，得到一层轻软易碎的薄膜材料。
对照组2：木质素不进行改性处理进行静电纺丝。
取上述步骤(1)得到的甲醇有机型松木木质素，不进行改性处理，直接取未改性的上述木质素0.7g，商品化聚苯乙烯1g，用5ml用四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)进行溶解后，得到的木质素静电纺丝液，为不均一的浊液状态，有部分颗粒未溶解现象出现，其中溶质含量为26.8wt％。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料。得到的木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料按照上述步骤(5)进行拉力测试，发现其拉伸强度比对照组1提高0.4倍，断裂伸长率比对照组1提高0.3倍。
实施例2：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取10g松木木屑，投入到100ml的高压反应釜，加入60ml甲醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得甲醇有机型松木木质素。
(2)取步骤(1)得到的1g甲醇有机型松木木质素、10ml2mol/L稀盐酸一起加入到25ml的反应瓶中，悬浮液搅拌30min，过滤，该酸化过程重复5次，最后用去离子水洗涤，洗涤后得到的木质素固体部分在105℃干燥过夜得到酸化木质素。
(3)取上述酸化木质素0.7g,商品化聚苯乙烯1g，用5ml四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)液进行溶解后，制得静电纺丝液。得到的木质素静电混纺材料溶液，为单一均匀的的黑色溶液状态，无明显的相分离现象，其中溶质含量为26.8wt％。
(4)用静电纺丝机制备木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料。纺丝参数：气体压力为5kpa，静电压为10kv，喷丝口与收集器之间的距离为10cm，注射头直径为1.0mm，环境温度为30℃，环境湿度为40％，溶液进料速率为700ul/h。
(5)所述的木质素静电混纺材料中，木质素的含量为11.0wt％。将木质素混合材料裁剪成3cm×1.2cm×0.4cm的样品，用拉力机以100mm/min的速率测试拉伸强度和断裂伸长率，结果与下述对照组3的相应结果对比，发现加入改性后的木质素的混合膜材料拉伸强度提高2.5倍，断裂伸长率提高1.5倍。
对照组3：不加木质素进行静电纺丝。
取商品化聚苯乙烯1g，用5ml四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)液进行溶解后，按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备聚苯乙烯纤维膜材料，得到一层轻软易碎的薄膜材料。
对照组4：木质素不进行改性处理进行静电纺丝。
取上述步骤(1)得到的甲醇有机型松木木质素，不进行改性处理，直接取未改性的上述木质素0.7g，商品化聚苯乙烯1g，用5ml用四氢呋喃和二甲基甲酰胺混合溶(v/v＝1:2)进行溶解后，得到的木质素静电纺丝液，为不均一的的浊液状态，有部分颗粒未溶解现象，其中溶质含量为26.8wt％。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料。得到的木质素-聚苯乙烯混纺纤维膜材料按照上述步骤(5)进行拉力测试，发现其拉伸强度比对照组3提高0.4倍，断裂伸长率比对照组3提高0.3倍。
实施例3：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取10g小麦秸秆，粉碎为2mm长的小段，投入到100ml的高压反应釜，加入70ml乙二醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得乙二醇有机型小麦秸秆木质素。
(2)取步骤(1)制备得到的1g乙二醇有机型小麦秸秆木质素、10ml1mol/L稀盐酸一起加入到25ml的反应瓶中，悬浮液搅拌30min，过滤，该酸化过程重复5次，最后用去离子水洗涤，洗涤后得到的木质素固体部分在105℃干燥过夜得到酸化木质素。
(3)取步骤(2)得到的酸化木质素0.5g，商品化聚氨酯0.8g，用4ml二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合溶液(v:v＝1:1)溶解后，制得静电纺丝液。得到的木质素静电混纺材料溶液，为单一均匀的的黑色溶液状态，无明显的相分离现象，其中溶质含量为26.1wt％。
(4)用静电纺丝机制备木质素-聚氨酯混纺纤维膜材料。纺丝参数：气体压力为5kpa，静电压为12kv，喷丝口与收集器之间的距离为20cm，注射头直径为1.0mm，环境温度为35℃，环境湿度为40％，溶液进料速率为800ul/h。
(5)所述的木质素静电混纺材料中，木质素的含量为10.1wt％。将木质素混合材料裁剪成3cm×1.2cm×0.4cm的样品，用拉力机以100mm/min的速率测试拉伸强度和断裂伸长率，结果与下述对照组5的相应结果对比，发现加入改性后的木质素的混合膜材料拉伸强度提高2.1倍，断裂伸长率提高1.3倍。
对照组5：不加木质素进行静电纺丝。
取商品化聚氨酯0.8g，用4ml二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合溶液(v:v＝1:1)溶解后，按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备聚氨酯纤维膜材料，得到一层坚硬脆弱的薄膜材料。
对照组6：木质素不进行改性处理进行静电纺丝。
取上述步骤(1)得到的乙二醇有机型小麦秸秆木质素，不进行改性处理，直接取未改性的上述木质素0.5g，商品化聚氨酯0.8g，用4ml二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合溶液(v:v＝1:1)溶解后，制得静电纺丝液，为不均一的的浊液状态，有部分颗粒未溶解现象，其中溶质含量为26.8wt％。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备木质素-聚氨酯混纺纤维膜材料。得到的木质素-聚氨酯混纺纤维膜材料按照上述步骤(5)进行拉力测试，发现其拉伸强度比对照组5提高0.2倍，断裂伸长率比对照组5提高0.3倍。
实施例4：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取10g甘蔗渣，投入到100ml的高压反应釜，加入60ml乙醇，190℃高温反应2h。降至室温后用稀盐酸水溶液(pH＝2)沉淀木质素，离心回收后真空干燥，得乙醇有机型甘蔗渣木质素。
(2)取步骤(1)得到的乙醇有机型甘蔗渣木质素10g，投入到100ml反应瓶中，用30ml四氢呋喃溶液溶解后，加入甲醛溶液(4％wt)12ml，再加入0.25gKOH，55℃反应7h，然后25℃反应17h。反应液用异丙醇进行沉淀，过滤后重新用四氢呋喃溶解，溶液用异丙醇和甲醇的混合液(v/v＝1:1)进行沉淀，真空干燥即可得到甲醛交联木质素。
(3)取上述甲醛交联木质素0.5g，商品化聚乳酸0.5g，用4.5ml二甲基甲酰胺溶液溶解后，制得静电纺丝液。所述的木质素静电混纺材料溶液，为单一均匀的的黑色溶液状态，无明显的相分离现象，其中溶质含量为19.0wt％。
(4)用静电纺丝机制备木质素-聚乳酸混纺纤维膜材料。纺丝参数：气体压力为9kpa，静电压为10kv，喷丝口与收集器之间的距离为15cm，注射头直径为0.5mm，环境温度为30℃，环境湿度为40％，溶液进料速率为1000ul/h。
(5)制备得到的木质素静电混纺材料中，木质素的含量为9.5wt％。将木质素混合材料裁剪成3cm×1.2cm×0.4cm的样品，用拉力机以100mm/min的速率测试拉伸强度和断裂伸长率，结果与下述对照组7的相应结果对比，发现加入改性后的木质素的混合膜材料拉伸强度提高1.8倍，断裂伸长率提高1倍。
对照组7：不加木质素进行静电纺丝。
取商品化聚乳酸0.5g，加入4.5ml二甲基甲酰胺溶液溶解后，用静电纺丝机制备聚乳酸纤维膜材料，得到一层柔软脆弱的薄膜材料。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备聚乳酸纤维膜材料，得到一层轻软易碎的薄膜材料。
对照组8：木质素不进行改性处理进行静电纺丝。
取上述步骤(1)得到的乙醇有机型甘蔗渣木质素，不进行改性处理，直接取未改性的上述木质素0.5g，商品化聚乳酸0.5g，用4.5ml二甲基甲酰胺溶液溶解后，得到的木质素静电纺丝液，为不均一的浊液状态，有部分颗粒未溶解现象出现，其中溶质含量为19.0wt％。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备木质素-聚乳酸混纺纤维膜材料。得到的木质素-聚乳酸混纺纤维膜材料按照上述步骤(5)进行拉力测试，发现其拉伸强度比对照组7提高0.6倍，断裂伸长率比对照组1提高0.2倍。
实施例5：
一种木质素基静电混纺材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将10g购买的碱木质素加入到200ml去离子水中，用1M氢氧化钠溶液滴定至ph为12，然后将混合液搅拌均匀，过滤去除悬浮物，滤液用1M盐酸溶液缓慢滴定至ph为2，再将滤液过滤得到木质素固体，木质素固体用去离子水多次洗涤至水溶液为中性，最后将木质素固体置于真空干燥箱中，60℃，24h干燥即可得到碱木质素固体。
(2)取步骤(1)得到的1g碱木质素、1.5g二乙烯三胺，投入到25ml的三口反应瓶中，加入10ml蒸馏水，调节pH在10-10.5左右，后加入37wt％甲醛水溶液1ml，50℃反应4h。反应结束后，降至室温后用异丙真空干燥醇沉淀，离心回收真空干燥得到木素胺。
(3)取上述木素胺0.7g，商品化聚谷氨酸1g，加入8ml三氟乙酸溶解后，制得静电纺丝液。所述的木质素静电混纺材料溶液，为单一均匀的的黑色溶液状态，无明显的相分离现象，其中溶质含量为12.2wt％。
(4)用静电纺丝机制备木质素-聚谷氨酸纤维膜材料。纺丝参数：气体压力为13kpa，静电压为12kv，喷丝口与收集器之间的距离为10cm，注射头直径为1.0mm，环境温度为35℃，环境湿度为50％，溶液进料速率为800ul/h。
(5)制备得到的木质素静电混纺材料中，木质素的含量为5.5wt％。将木质素混合材料裁剪成3cm×1.2cm×0.4cm的样品，用拉力机以100mm/min的速率测试拉伸强度和断裂伸长率，结果与下述对照组9的相应结果对比，发现加入改性后的木质素的混合膜材料拉伸强度提高1.3倍，断裂伸长率提高0.9倍。
对照组9：不加木质素进行静电纺丝。
取商品化聚谷氨酸1g，加入8ml三氟乙酸溶解后，按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备聚谷氨酸纤维膜材料，得到一层轻软易碎的薄膜材料。
对照组10：木质素不进行改性处理进行静电纺丝。
取上述步骤(1)得到的碱木质素，不进行改性处理，直接取未改性的上述木质素0.7g，商品化聚谷氨酸1g，加入8ml三氟乙酸溶解后，得到的木质素静电纺丝液，为不均一的浊液状态，有部分颗粒未溶解现象出现，其中溶质含量为12.2wt％。按照上述步骤(4)的静电纺丝参数利用静电纺丝机制备木质素-聚谷氨酸混纺纤维膜材料。得到的木质素-聚谷氨酸混纺纤维膜材料按照上述步骤(5)进行拉力测试，发现其拉伸强度比对照组9提高0.3倍，断裂伸长率比对照组9提高0.2倍。
Claims (8)
1.一种木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)从木质原料中提取木质素；
(2)将木质素进行乙酰化、酸化、胺化或甲醛交联化的改性处理；
(3)将改性后的木质素与共纺材料按重量比1:1～2混合，溶解在有机溶剂中配制成溶质含量为0.1～0.4g/mL的静电纺丝液；
(4)采用静电纺丝工艺制备木质素基静电混纺材料；
步骤(2)中，乙酰化方法为：将木质素加入到吡啶中搅拌至充分溶解后，再加入乙酸酐，室温搅拌反应24～48h，将反应液滴加到冷水中，过滤回收乙酰木质素后用冷水洗涤至中性，真空干燥得乙酰化木质素；其中，木质素、吡啶、乙酸酐的质量体积比为1g：16～20mL：16～20mL；
步骤(2)中，酸化方法为：当木质素为甲醇型木质素或者乙二醇型木质素时，将木质素与稀盐酸混合，悬浮液搅拌30min～45min，过滤除去盐酸，再加入新鲜稀盐酸重复酸化过程5次，最后用去离子水洗涤；洗涤后得到的木质素固体部分在105℃干燥过夜得到酸化木质素；其中，所述的稀盐酸浓度为1-2mol/l的稀盐酸；对于每1g木质素，稀盐酸的每次加入体积为10～30mL；
步骤(2)中，胺化方法为：当木质素为碱木质素时，取碱木质素和二乙烯三胺混合，加入蒸馏水，用0.1mol/LNaOH调节pH在10～10.5，然后加入37wt％甲醛水溶液，50℃反应4～6h；反应结束后，降至室温后用异丙醇沉淀，再置于40℃真空干燥箱中，真空干燥即可得到木素胺；其中，碱木质素、甲醛溶液、二乙烯三胺和蒸馏水的质量体积比为1g：1～1.5ml：1.5～2ml：10～20ml；
步骤(2)中，甲醛交联化方法为：当木质素为甲醇型木质素时，取甲醇型木质素，用四氢呋喃溶解后，加入4wt％甲醛水溶液，再加入KOH，55℃反应6～8h，然后25℃反应15～19h；反应液用异丙醇进行沉淀，过滤后重新用四氢呋喃溶解，溶液用异丙醇和甲醇按体积比1:1的混合液进行沉淀，真空干燥即可得到甲醛交联木质素；其中甲醇型木质素、四氢呋喃溶液、甲醛水溶液的质量体积比为1g：25～40ml：12～20ml，KOH加入量为甲醇型木质素、甲醛水溶液和KOH总重量的1～3％。
2.根据权利要求1所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的木质原料为甘蔗渣、松木木屑和小麦秸秆中的任意一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的从木质原料中提取木质素的方法采用有机溶剂提取法、美国国标法或烧碱蒸煮法。
4.根据权利要求3所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂提取法为甲醇提取法、乙醇提取法或者乙二醇提取法。
5.根据权利要求1所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的共纺材料为聚氨酯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚碳酸酯中的任意一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二氯甲烷、四氢呋喃、三氟乙酸和甲醇中的任意一种或几种的混合溶剂。
7.根据权利要求1所述的木质素基静电混纺材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，静电纺丝工艺条件为：静电纺丝装置喷丝口和纤维接受装置之间的距离为10～20cm，喷丝口直径为0.1～1.0mm，高压静电发生器的电压为2～30kV，环境温度为10～50℃，环境湿度为5％-70％，静电纺丝液进料速度为20～1000ul/h。
8.按照权利要求1～7中任意一项所述的方法制备得到的木质素基静电混纺材料。
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