本发明涉及一种减震复合材料的制备方法，属于材料制备技术领域。
背景技术：
随着经济的发展，全球对能源的需求日益增大，在不断增大的总能耗中，建筑能耗约占总能耗的11%～25%，因此，建筑节能问题引起了越来越多的国家的重视。实践证明，建筑节能最直接有效的方法是使用保温隔热材料。目前常用的隔热材料主要有：泡沫玻璃、聚苯乙烯泡沫塑料、纳米孔隔热材料、胶粉聚苯颗粒保温材料、保温砂浆、加气混凝土、泡沫石棉、复合硅酸盐保温材料等。但其一般具有以下缺点：首先，减震性能差，而且易氧化和腐蚀，使用寿命短，一般二到三年逐渐失去防水、保温功能。其次，这种材料拉伸和纵横向抗拉强度较低，和异物接触或重压下易破裂，而且表面平整度较差，太阳光线反射率较低；隔热、保温性能相对较差。
现在我国现有的食品软包装材料中，一般所使用的包装材料都是用胶水将附有油墨层的聚丙烯薄膜与内层热封镀铝膜粘合在一起。内层热封镀铝膜是使用专用基材膜在高真空镀铝机上先进行涂覆镀铝层，然后进行粘合。在粘合时，所使用的胶水一般为溶剂型胶水，工人在进行操作时，胶水中的溶剂会挥发而对人体有害，生产出的包装材料也会因残留溶剂并散发异味，导致污染所包装的食品，危害食用者的身体健康，另外胶水的生产成本较高，产品的质量不稳定，在物质产品极为丰富的今天，人们对产品的性能以及外观质量的要求越来越严格，而产品包装结构的设计及材料的使用是否科学合理就成了影响产品外观质量的一个重要因素。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前传统包装材料都是用胶水将附有油墨层的聚丙烯薄膜与内层热封镀铝膜粘合在一起，生产出的包装材料也会因残留溶剂并散发异味，导致污染所包装的食品，危害食用者的身体健康，同时减震性能差，而且易氧化和腐蚀，使用寿命短的问题，本发明首先利用丝瓜络内部丰富空隙结构，通过水煮、酶解去除其中多糖杂质，以吡咯烷酮羧酸钠进行表面改性，增加抗静电性能，通过丹宁酸使其表面蛋白杂质固化，同时与二乙烯三胺反应，增加其强度，随后以表面结合聚丙烯酸，表面接枝淀粉增加抗水性，再通过与各种助剂混合，提高其抗氧化性及耐腐蚀，再在热塑性聚氨酯弹性体下混合，提高其弹性及填充改性丝瓜络空隙，增加弹性及强度，从而制备出无异味，对人体无害，耐氧化及腐蚀的减震复合材料。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按固液比1：2～4，将丝瓜络和质量分数为3％的氢氧化钠溶液放入真空锅中，并进行加热至真空锅中液体沸腾，保持温度50～70min，自然冷却至50～55℃，再加入丝瓜络质量2.2～2.6％的碳酸钠，保持温度2～3h后自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤后的丝瓜络，直至冲洗液pH至中性，随后将丝瓜络进行自然风干；
（2）将上述风干后丝瓜络进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量0.8～1.2％的复合酶混合均匀放入酶解罐中，再向其中加入过筛颗粒质量2～3倍的1.8mol/L盐酸溶液，设定温度为45～50℃，以130r/min搅拌酶解2～3h，随后出料过滤，使用蒸馏水冲洗滤渣直至冲洗液pH至中性，收集滤渣，所述复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶按质量比2：1混合而成；
（3）按重量份数计，取60～70份滤渣、4～6份吡咯烷酮羧酸钠、22～26份二乙烯三胺及12～16份丹宁酸放入微波反应器中，使用氮气将反应器中气体排出，在功率400～500W，60～80℃下，反应改性2～3h，随后以8℃/min升温至380～420℃，保持温度40～50min，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣放入90℃烘箱中干燥过夜，得防震复合材料基质；
（4）将上述防震复合材料基质浸泡于质量分数为6％的盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在26～28KHz下振荡30～40min，再进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取35～40份滤渣、10～15份淀粉、22～25份丙烯酸、1～3份硫代二丙酸二月桂酯、3～7份乙烯基三乙氧基硅烷、1～2份氧化镁、2～4份邻苯二甲酸二丁酯及12～16份热塑性聚氨酯弹性体，放入高压反应釜中；
（5）使用氮气对上述高压反应釜升压至2～3MPa，温度设定为105～110℃，以160r/min搅拌反应4～6h，随后自然冷却至室温，出料并过滤，使用过滤液体积2～3倍的蒸馏水冲洗滤渣2～3次，再将滤渣风干，并放入挤出机中挤出造粒，挤出机温度设定为150～160℃，即可得减震复合材料。
经检测本发明所得减震复合材料得：拉伸强度为16～24MPa，剪切弹性模量0.45～0.65MPa，伸长率为360～460％，耐温为156～196℃，耐氧化性比传统减震复合材料提高了45～55％。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明所得的减震复合材料无异味，对人体无害，耐氧化耐氧化性比传统减震复合材料提高了45～55％；
（2）本发明所得的减震复合材料制备简单，易于操作。
具体实施方式
按固液比1：2～4，将丝瓜络和质量分数为3％的氢氧化钠溶液放入真空锅中，并进行加热至真空锅中液体沸腾，保持温度50～70min，自然冷却至50～55℃，再加入丝瓜络质量2.2～2.6％的碳酸钠，保持温度2～3h后自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤后的丝瓜络，直至冲洗液pH至中性，随后将丝瓜络进行自然风干；将上述风干后丝瓜络进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量0.8～1.2％的复合酶混合均匀放入酶解罐中，再向其中加入过筛颗粒质量2～3倍的1.8mol/L盐酸溶液，设定温度为45～50℃，以130r/min搅拌酶解2～3h，随后出料过滤，使用蒸馏水冲洗滤渣直至冲洗液pH至中性，收集滤渣，所述复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶按质量比2：1混合而成；按重量份数计，取60～70份滤渣、4～6份吡咯烷酮羧酸钠、22～26份二乙烯三胺及12～16份丹宁酸放入微波反应器中，使用氮气将反应器中气体排出，在功率400～500W，60～80℃下，反应改性2～3h，随后以8℃/min升温至380～420℃，保持温度40～50min，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣放入90℃烘箱中干燥过夜，得防震复合材料基质；将上述防震复合材料基质浸泡于质量分数为6％的盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在26～28KHz下振荡30～40min，再进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取35～40份滤渣、10～15份淀粉、22～25份丙烯酸、1～3份硫代二丙酸二月桂酯、3～7份乙烯基三乙氧基硅烷、1～2份氧化镁、2～4份邻苯二甲酸二丁酯及12～16份热塑性聚氨酯弹性体，放入高压反应釜中；使用氮气对上述高压反应釜升压至2～3MPa，温度设定为105～110℃，以160r/min搅拌反应4～6h，随后自然冷却至室温，出料并过滤，使用过滤液体积2～3倍的蒸馏水冲洗滤渣2～3次，再将滤渣风干，并放入挤出机中挤出造粒，挤出机温度设定为150～160℃，即可得减震复合材料。
实例1
按固液比1：2，将丝瓜络和质量分数为3％的氢氧化钠溶液放入真空锅中，并进行加热至真空锅中液体沸腾，保持温度50min，自然冷却至50℃，再加入丝瓜络质量2.2％的碳酸钠，保持温度2h后自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤后的丝瓜络，直至冲洗液pH至中性，随后将丝瓜络进行自然风干；将上述风干后丝瓜络进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量0.8％的复合酶混合均匀放入酶解罐中，再向其中加入过筛颗粒质量2倍的1.8mol/L盐酸溶液，设定温度为45℃，以130r/min搅拌酶解2h，随后出料过滤，使用蒸馏水冲洗滤渣直至冲洗液pH至中性，收集滤渣，所述复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶按质量比2：1混合而成；按重量份数计，取60份滤渣、6份吡咯烷酮羧酸钠、26份二乙烯三胺及16份丹宁酸放入微波反应器中，使用氮气将反应器中气体排出，在功率400W，60℃下，反应改性2h，随后以8℃/min升温至380℃，保持温度40min，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣放入90℃烘箱中干燥过夜，得防震复合材料基质；将上述防震复合材料基质浸泡于质量分数为6％的盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在26KHz下振荡30min，再进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取35份滤渣、15份淀粉、25份丙烯酸、3份硫代二丙酸二月桂酯、7份乙烯基三乙氧基硅烷、2份氧化镁、4份邻苯二甲酸二丁酯及16份热塑性聚氨酯弹性体，放入高压反应釜中；使用氮气对上述高压反应釜升压至2MPa，温度设定为105℃，以160r/min搅拌反应4h，随后自然冷却至室温，出料并过滤，使用过滤液体积2倍的蒸馏水冲洗滤渣2次，再将滤渣风干，并放入挤出机中挤出造粒，挤出机温度设定为150℃，即可得减震复合材料。
经检测本发明所得减震复合材料得：拉伸强度为16MPa，剪切弹性模量0.45MPa，伸长率为360％，耐温为156℃，耐氧化性比传统减震复合材料提高了45％。
实例2
按固液比1：4，将丝瓜络和质量分数为3％的氢氧化钠溶液放入真空锅中，并进行加热至真空锅中液体沸腾，保持温度70min，自然冷却至55℃，再加入丝瓜络质量2.6％的碳酸钠，保持温度3h后自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤后的丝瓜络，直至冲洗液pH至中性，随后将丝瓜络进行自然风干；将上述风干后丝瓜络进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量1.2％的复合酶混合均匀放入酶解罐中，再向其中加入过筛颗粒质量3倍的1.8mol/L盐酸溶液，设定温度为50℃，以130r/min搅拌酶解3h，随后出料过滤，使用蒸馏水冲洗滤渣直至冲洗液pH至中性，收集滤渣，所述复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶按质量比2：1混合而成；按重量份数计，取70份滤渣、4份吡咯烷酮羧酸钠、22份二乙烯三胺及12份丹宁酸放入微波反应器中，使用氮气将反应器中气体排出，在功率500W， 80℃下，反应改性3h，随后以8℃/min升温至420℃，保持温度50min，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣放入90℃烘箱中干燥过夜，得防震复合材料基质；将上述防震复合材料基质浸泡于质量分数为6％的盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在28KHz下振荡40min，再进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取40份滤渣、10份淀粉、22份丙烯酸、1份硫代二丙酸二月桂酯、3份乙烯基三乙氧基硅烷、1份氧化镁、2份邻苯二甲酸二丁酯及12份热塑性聚氨酯弹性体，放入高压反应釜中；使用氮气对上述高压反应釜升压至3MPa，温度设定为110℃，以160r/min搅拌反应6h，随后自然冷却至室温，出料并过滤，使用过滤液体积3倍的蒸馏水冲洗滤渣3次，再将滤渣风干，并放入挤出机中挤出造粒，挤出机温度设定为160℃，即可得减震复合材料。
经检测本发明所得减震复合材料得：拉伸强度为24MPa，剪切弹性模量0.65MPa，伸长率为460％，耐温为196℃，耐氧化性比传统减震复合材料提高了55％。
实例3
按固液比1：3，将丝瓜络和质量分数为3％的氢氧化钠溶液放入真空锅中，并进行加热至真空锅中液体沸腾，保持温度60min，自然冷却至52℃，再加入丝瓜络质量2.4％的碳酸钠，保持温度2.5h后自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤后的丝瓜络，直至冲洗液pH至中性，随后将丝瓜络进行自然风干；将上述风干后丝瓜络进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量1.0％的复合酶混合均匀放入酶解罐中，再向其中加入过筛颗粒质量2.5倍的1.8mol/L盐酸溶液，设定温度为48℃，以130r/min搅拌酶解2.5h，随后出料过滤，使用蒸馏水冲洗滤渣直至冲洗液pH至中性，收集滤渣，所述复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶按质量比2：1混合而成；按重量份数计，取65份滤渣、5份吡咯烷酮羧酸钠、24份二乙烯三胺及15份丹宁酸放入微波反应器中，使用氮气将反应器中气体排出，在功率450W，70℃下，反应改性2.5h，随后以8℃/min升温至400℃，保持温度45min，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣放入90℃烘箱中干燥过夜，得防震复合材料基质；将上述防震复合材料基质浸泡于质量分数为6％的盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在27KHz下振荡35min，再进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取38份滤渣、12份淀粉、23份丙烯酸、2份硫代二丙酸二月桂酯、5份乙烯基三乙氧基硅烷、2份氧化镁、3份邻苯二甲酸二丁酯及14份热塑性聚氨酯弹性体，放入高压反应釜中；使用氮气对上述高压反应釜升压至2.5MPa，温度设定为108℃，以160r/min搅拌反应5h，随后自然冷却至室温，出料并过滤，使用过滤液体积2倍的蒸馏水冲洗滤渣3次，再将滤渣风干，并放入挤出机中挤出造粒，挤出机温度设定为155℃，即可得减震复合材料。
经检测本发明所得减震复合材料得：拉伸强度为22MPa，剪切弹性模量0.56MPa，伸长率为395％，耐温为175℃，耐氧化性比传统减震复合材料提高了50％。