CN106995614A - 一种生物质减震泡沫材料及其制备方法 - Google Patents

一种生物质减震泡沫材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种生物质减震泡沫材料及其制备方法，它涉及一种泡沫材料的制备方法，本发明是为了解决上述存在的农作物秸秆资源没有很好利用且后处理对环境造成污染的问题，主要是利用作物秸秆(玉米秸秆、麦秸、稻草)等纤维素材料与真菌结合制备生物质减震泡沫材料，经以上方法发明出的纯生物质减震泡沫材料，取材广泛，成本低廉，抗压能力强，生产过程中避免了传统泡沫生产过程中使用的粘接剂、乳化剂、固化剂、发泡剂等化学试剂，达到了绿色环保无毒无害的目的，同时增加了农作物秸秆的利用率，减少因其燃烧对环境造成的污染，该生物质泡沫用毕还可完全降解，直接还田，减少污染的同时还可增强土壤肥力，一举多得，具有广泛的应用前景。

Description

一种生物质减震泡沫材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物质减震泡沫材料及其制备方法，适用于家电及带屏易碎等货品的运输，主要起到减震、保护作用。
背景技术
泡沫材料是继塑料、橡胶、纤维材料之后又一重要的高分子材料。生物质泡沫材料具有环保可降解、可循环、成本低等优势，一直是国内外材料学研究的热点，目前国内外对生物质泡沫材料的研究与应用，主要集中在木质纤维素基聚氨酯泡沫材料、木质纤维素基酚醛泡沫材料、淀粉泡沫材料等可降解化处理的材料上，然而由于其中仍添加有发泡剂等化学成分，仍然对环境会产生一定的影响。
黑龙江省是农业大省，玉米、水稻等农作物秸秆资源十分丰富，然而这些秸秆没有很好的处理方案，直接还田会对耕层土壤产生一定影响，而秸秆焚烧又会导致环境污染。
发明内容
本发明的目的为了解决上述存在的农作物秸秆资源没有很好利用且后处理对环境造成污染的问题，而提供了一种生物质减震泡沫材料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明主要通过以下方式进行：利用作物秸秆(玉米秸秆、麦秸、稻草)等纤维素材料与真菌结合制备生物质减震泡沫材料，其具体做法包括：模具的准备；秸秆的预处理；模具及秸秆材料的灭菌、接种；菌丝的培养；秸秆-菌丝复合体的固化处理等。
经由以上方法发明出的纯生物质减震泡沫材料，取材广泛，成本低廉，抗压能力强，生产过程中避免了传统泡沫生产过程中使用的粘接剂、乳化剂、固化剂、发泡剂等化学试剂，达到了绿色环保无毒无害的目的，同时增加了农作物秸秆的利用率，减少因其燃烧对环境造成的污染，该生物质泡沫用毕还可完全降解，直接还田，减少污染的同时还可增强土壤肥力，一举多得，具有广泛的应用前景。
本发明以农作物秸秆为主要原料，开发一种真菌菌丝+秸秆的复合体，生产过程中避免了传统泡沫生产过程中的粘接剂、乳化剂、固定剂、发泡剂等化学药品的使用，是一种新型的纯生物质减震泡沫材料，此产品具有抗压能力强，纯绿色环保、同时具有取材广泛，成本低廉等一系列优点。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种生物质减震泡沫材料，所述生物质减震泡沫材料由农作物秸秆与真菌菌丝制成。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：农作物为玉米秸秆、麦秸或稻草。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将新鲜农作物秸秆粉粹和预湿，待用；
三、向浸泡后的农作物以干重比例2～6:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至50～60％；将培养料装至事先准备好的模具中，要求松紧适宜，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入菌液(菌种的选择以菇种菌丝浓密、洁白为宜，不可选择菌丝稍纤细的品种或分泌褐色或黑色色素的菇种，亦不可选择对培养基酸碱度要求较高的菇种)；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室进行培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：在形成真菌菌丝-秸秆复合体后，将模具移入烘干箱烘干，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的在无菌的条件下接入菌液是指在无菌的条件下接入液体或固体的灰树花菌种。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三不同的是：菌丝的培养条件为在温度为22～27℃避光培养。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述模具的材质为木质或塑料质(模具作为真菌菌丝-秸秆复合体的载体，具有塑性好、不变形、适于高压灭菌的能力即可，尺寸依据所生产的泡沫的尺寸而定)。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的农作物秸秆粉粹至1-2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三不同的是：向浸泡后的农作物以干重比例2～5:1的量加入细木屑。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的菌液为真菌菌液。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式三不同的是：调节含水量至55％。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式三不同的是：烘干条件为在60℃烘48h。其它与具体实施方式三相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1
本实施例的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将经粉碎预湿好的秸秆与适当比例的麦麸混合，一般按照干重比为4:1的比例较为合适，混合均匀；
三、向浸泡后的农作物以干重比例5:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至55％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入液体灰树花菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室在温度为22～27℃避光培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：当菌丝完全长满时，形成真菌菌丝-秸秆复合体，将模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h)，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后用壁纸刀轻轻剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
所述的农作物秸秆粉粹至1～2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。模具的材质为木质或塑料质。
本发明在秸秆还田的时间上能有效减少秸秆直接还田时间和深翻土壤，秸秆直接还田通过深翻土壤2-3年才能完全分解，本发明产生的秸秆物在条件适合的情况下4-6个月可完成分解。
实施例2
本实施例的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将经粉碎预湿好的秸秆与适当比例的麦麸混合，一般按照干重比为4:1的比例较为合适，混合均匀；
三、向浸泡后的农作物以干重比例2:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至50％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入液体灰树花菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室在温度为22～27℃避光培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：当菌丝完全长满时，形成真菌菌丝-秸秆复合体，将模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h)，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
所述的农作物秸秆粉粹至1～2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。模具的材质为木质或塑料质。
本发明在秸秆还田的时间上能有效减少秸秆直接还田时间和深翻土壤，秸秆直接还田通过深翻土壤2-3年才能完全分解，本发明产生的秸秆物在条件适合的情况下4～7个月可完成分解。
实施例3
本实施例的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将经粉碎预湿好的秸秆与适当比例的麦麸混合，一般按照干重比为4:1的比例较为合适，混合均匀；
三、向浸泡后的农作物以干重比例6:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至60％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入液体灰树花菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室在温度为22～27℃避光培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：当菌丝完全长满时，形成真菌菌丝-秸秆复合体，将模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h)，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
所述的农作物秸秆粉粹至1～2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。模具的材质为木质或塑料质。
本发明在秸秆还田的时间上能有效减少秸秆直接还田时间和深翻土壤，秸秆直接还田通过深翻土壤2-3年才能完全分解，本发明产生的秸秆物在条件适合的情况下4～8个月可完成分解。
实施例5
本实施例的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将经粉碎预湿好的秸秆与适当比例的麦麸混合，一般按照干重比为4:1的比例较为合适，混合均匀；
三、向浸泡后的农作物以干重比例3:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至55％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入液体灰树花菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室在温度为22～27℃避光培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：当菌丝完全长满时，形成真菌菌丝-秸秆复合体，将模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h)，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
所述的农作物秸秆粉粹至1～2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。模具的材质为木质或塑料质。
本发明在秸秆还田的时间上能有效减少秸秆直接还田时间和深翻土壤，秸秆直接还田通过深翻土壤2-3年才能完全分解，本发明产生的秸秆物在条件适合的情况下4～8个月可完成分解。
实施例6
本实施例的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将经粉碎预湿好的秸秆与适当比例的麦麸混合，一般按照干重比为3:1的比例较为合适，混合均匀；
三、向浸泡后的农作物以干重比例3:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至55％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入液体灰树花菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室在温度为22～27℃避光培养，定期检查菌丝生长情况，即室内通风情况，及时清理掉污染；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：当菌丝完全长满时，形成真菌菌丝-秸秆复合体，将模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h)，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
所述的农作物秸秆粉粹至1～2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。模具的材质为木质或塑料质。
本发明在秸秆还田的时间上能有效减少秸秆直接还田时间和深翻土壤，秸秆直接还田通过深翻土壤2-3年才能完全分解，本发明产生的秸秆物在条件适合的情况下4～8个月可完成分解。

Claims (10)

1.一种生物质减震泡沫材料，其特征在于，所述生物质减震泡沫材料由农作物秸秆与真菌菌丝制成。
2.根据权利要求1所述的一种生物质减震泡沫材料，其特征在于，农作物为玉米秸秆、麦秸或稻草的一种或几种按任意比混合。
3.一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，它是按照以下步骤进行的：
一、模具的准备：选取木质模具；
二、秸秆的预处理：将新鲜农作物秸秆粉粹和预湿，待用；
三、向浸泡后的农作物以干重比例2～6:1的量加入细木屑，将二者充分混匀，最后调节含水量至50～60％；将培养料装至模具中，然后将模具和培养料一起置于高压灭菌器中灭菌，灭完菌后放置在无菌环境中冷却，在冷却至18～22℃后，在无菌的条件下接入菌液；
四、菌丝的培养：接种完毕后，模具移入发菌室进行培养，定期检查菌丝生长情况；
五、秸秆-菌丝复合体的固化处理：在形成真菌菌丝-秸秆复合体后，将模具移入烘干箱烘干，对真菌菌丝-秸秆复合体进行固化处理，待复合体干燥成型以后剥离成型，即完成所述的生物质减震泡沫材料制备。
4.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述的在无菌的条件下接入菌液是指在无菌的条件下接入液体或固体的灰树花菌种。
5.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，菌丝的培养条件为在温度为22～27℃避光培养。
6.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述模具的材质为木质或塑料质。
7.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于所述的农作物秸秆粉粹至1-2cm，提前预湿农作物秸秆，时间为24h用1％石灰水浸泡。
8.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于调节含水量至55％。
9.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，向浸泡后的农作物以干重比例2～4:1的量加入细木屑。
10.根据权利要求3所述的一种生物质减震泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述的菌液为真菌菌液。
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