本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)減震泡沫材料及其制備方法,適用于家電及帶屏易碎等貨品的運輸,主要起到減震、保護作用。
背景技術(shù):
泡沫材料是繼塑料、橡膠、纖維材料之后又一重要的高分子材料。生物質(zhì)泡沫材料具有環(huán)??山到狻⒖裳h(huán)、成本低等優(yōu)勢,一直是國內(nèi)外材料學研究的熱點,目前國內(nèi)外對生物質(zhì)泡沫材料的研究與應(yīng)用,主要集中在木質(zhì)纖維素基聚氨酯泡沫材料、木質(zhì)纖維素基酚醛泡沫材料、淀粉泡沫材料等可降解化處理的材料上,然而由于其中仍添加有發(fā)泡劑等化學成分,仍然對環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響。
黑龍江省是農(nóng)業(yè)大省,玉米、水稻等農(nóng)作物秸稈資源十分豐富,然而這些秸稈沒有很好的處理方案,直接還田會對耕層土壤產(chǎn)生一定影響,而秸稈焚燒又會導致環(huán)境污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為了解決上述存在的農(nóng)作物秸稈資源沒有很好利用且后處理對環(huán)境造成污染的問題,而提供了一種生物質(zhì)減震泡沫材料及其制備方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明主要通過以下方式進行:利用作物秸稈(玉米秸稈、麥秸、稻草)等纖維素材料與真菌結(jié)合制備生物質(zhì)減震泡沫材料,其具體做法包括:模具的準備;秸稈的預處理;模具及秸稈材料的滅菌、接種;菌絲的培養(yǎng);秸稈-菌絲復合體的固化處理等。
經(jīng)由以上方法發(fā)明出的純生物質(zhì)減震泡沫材料,取材廣泛,成本低廉,抗壓能力強,生產(chǎn)過程中避免了傳統(tǒng)泡沫生產(chǎn)過程中使用的粘接劑、乳化劑、固化劑、發(fā)泡劑等化學試劑,達到了綠色環(huán)保無毒無害的目的,同時增加了農(nóng)作物秸稈的利用率,減少因其燃燒對環(huán)境造成的污染,該生物質(zhì)泡沫用畢還可完全降解,直接還田,減少污染的同時還可增強土壤肥力,一舉多得,具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明以農(nóng)作物秸稈為主要原料,開發(fā)一種真菌菌絲+秸稈的復合體,生產(chǎn)過程中避免了傳統(tǒng)泡沫生產(chǎn)過程中的粘接劑、乳化劑、固定劑、發(fā)泡劑等化學藥品的使用,是一種新型的純生物質(zhì)減震泡沫材料,此產(chǎn)品具有抗壓能力強,純綠色環(huán)保、同時具有取材廣泛,成本低廉等一系列優(yōu)點。
具體實施方式
具體實施方式一:本實施方式的一種生物質(zhì)減震泡沫材料,所述生物質(zhì)減震泡沫材料由農(nóng)作物秸稈與真菌菌絲制成。
具體實施方式二:本實施方式與具體實施方式一不同的是:農(nóng)作物為玉米秸稈、麥秸或稻草。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:本實施方式的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將新鮮農(nóng)作物秸稈粉粹和預濕,待用;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例2~6:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至50~60%;將培養(yǎng)料裝至事先準備好的模具中,要求松緊適宜,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入菌液(菌種的選擇以菇種菌絲濃密、潔白為宜,不可選擇菌絲稍纖細的品種或分泌褐色或黑色色素的菇種,亦不可選擇對培養(yǎng)基酸堿度要求較高的菇種);
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室進行培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:在形成真菌菌絲-秸稈復合體后,將模具移入烘干箱烘干,對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
具體實施方式四:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述的在無菌的條件下接入菌液是指在無菌的條件下接入液體或固體的灰樹花菌種。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式五:本實施方式與具體實施方式三不同的是:菌絲的培養(yǎng)條件為在溫度為22~27℃避光培養(yǎng)。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式六:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)(模具作為真菌菌絲-秸稈復合體的載體,具有塑性好、不變形、適于高壓滅菌的能力即可,尺寸依據(jù)所生產(chǎn)的泡沫的尺寸而定)。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式七:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1-2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式八:本實施方式與具體實施方式三不同的是:向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例2~5:1的量加入細木屑。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式九:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述的菌液為真菌菌液。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式十:本實施方式與具體實施方式三不同的是:調(diào)節(jié)含水量至55%。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式十一:本實施方式與具體實施方式三不同的是:烘干條件為在60℃烘48h。其它與具體實施方式三相同。
本發(fā)明內(nèi)容不僅限于上述各實施方式的內(nèi)容,其中一個或幾個具體實施方式的組合同樣也可以實現(xiàn)發(fā)明的目的。
通過以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
實施例1
本實施例的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將經(jīng)粉碎預濕好的秸稈與適當比例的麥麩混合,一般按照干重比為4:1的比例較為合適,混合均勻;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例5:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至55%;將培養(yǎng)料裝至模具中,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入液體灰樹花菌液;
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室在溫度為22~27℃避光培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:當菌絲完全長滿時,形成真菌菌絲-秸稈復合體,將模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h),對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后用壁紙刀輕輕剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1~2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)。
本發(fā)明在秸稈還田的時間上能有效減少秸稈直接還田時間和深翻土壤,秸稈直接還田通過深翻土壤2-3年才能完全分解,本發(fā)明產(chǎn)生的秸稈物在條件適合的情況下4-6個月可完成分解。
實施例2
本實施例的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將經(jīng)粉碎預濕好的秸稈與適當比例的麥麩混合,一般按照干重比為4:1的比例較為合適,混合均勻;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例2:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至50%;將培養(yǎng)料裝至模具中,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入液體灰樹花菌液;
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室在溫度為22~27℃避光培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:當菌絲完全長滿時,形成真菌菌絲-秸稈復合體,將模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h),對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1~2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)。
本發(fā)明在秸稈還田的時間上能有效減少秸稈直接還田時間和深翻土壤,秸稈直接還田通過深翻土壤2-3年才能完全分解,本發(fā)明產(chǎn)生的秸稈物在條件適合的情況下4~7個月可完成分解。
實施例3
本實施例的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將經(jīng)粉碎預濕好的秸稈與適當比例的麥麩混合,一般按照干重比為4:1的比例較為合適,混合均勻;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例6:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至60%;將培養(yǎng)料裝至模具中,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入液體灰樹花菌液;
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室在溫度為22~27℃避光培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:當菌絲完全長滿時,形成真菌菌絲-秸稈復合體,將模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h),對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1~2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)。
本發(fā)明在秸稈還田的時間上能有效減少秸稈直接還田時間和深翻土壤,秸稈直接還田通過深翻土壤2-3年才能完全分解,本發(fā)明產(chǎn)生的秸稈物在條件適合的情況下4~8個月可完成分解。
實施例5
本實施例的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將經(jīng)粉碎預濕好的秸稈與適當比例的麥麩混合,一般按照干重比為4:1的比例較為合適,混合均勻;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例3:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至55%;將培養(yǎng)料裝至模具中,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入液體灰樹花菌液;
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室在溫度為22~27℃避光培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:當菌絲完全長滿時,形成真菌菌絲-秸稈復合體,將模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h),對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1~2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)。
本發(fā)明在秸稈還田的時間上能有效減少秸稈直接還田時間和深翻土壤,秸稈直接還田通過深翻土壤2-3年才能完全分解,本發(fā)明產(chǎn)生的秸稈物在條件適合的情況下4~8個月可完成分解。
實施例6
本實施例的一種生物質(zhì)減震泡沫材料的制備方法,它是按照以下步驟進行的:
一、模具的準備:選取木質(zhì)模具;
二、秸稈的預處理:將經(jīng)粉碎預濕好的秸稈與適當比例的麥麩混合,一般按照干重比為3:1的比例較為合適,混合均勻;
三、向浸泡后的農(nóng)作物以干重比例3:1的量加入細木屑,將二者充分混勻,最后調(diào)節(jié)含水量至55%;將培養(yǎng)料裝至模具中,然后將模具和培養(yǎng)料一起置于高壓滅菌器中滅菌,滅完菌后放置在無菌環(huán)境中冷卻,在冷卻至18~22℃后,在無菌的條件下接入液體灰樹花菌液;
四、菌絲的培養(yǎng):接種完畢后,模具移入發(fā)菌室在溫度為22~27℃避光培養(yǎng),定期檢查菌絲生長情況,即室內(nèi)通風情況,及時清理掉污染;
五、秸稈-菌絲復合體的固化處理:當菌絲完全長滿時,形成真菌菌絲-秸稈復合體,將模具移入烘干箱烘干(60℃烘48h),對真菌菌絲-秸稈復合體進行固化處理,待復合體干燥成型以后剝離成型,即完成所述的生物質(zhì)減震泡沫材料制備。
所述的農(nóng)作物秸稈粉粹至1~2cm,提前預濕農(nóng)作物秸稈,時間為24h用1%石灰水浸泡。模具的材質(zhì)為木質(zhì)或塑料質(zhì)。
本發(fā)明在秸稈還田的時間上能有效減少秸稈直接還田時間和深翻土壤,秸稈直接還田通過深翻土壤2-3年才能完全分解,本發(fā)明產(chǎn)生的秸稈物在條件適合的情況下4~8個月可完成分解。