1.本发明涉及一种利用农业固体废弃物
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玉米秸穰为生物模板制备弹性缓冲体的工艺；属于生物质基包装材料技术领域。
背景技术：
2.随着互联网行业的飞速发展，越来越多的消费者会选择网购这一更加便捷的购物途径。与此同时，快递行业也伴随着网商行业的崛起而迅猛发展。我国许多电子产品、家用电器、机械产品和仪表仪器等的包装，都在大量使用泡沫塑料作为防振缓冲衬垫材料，常用的泡沫塑料大多是高分子化学合成物，有体积大、回收困难、再生经济费用高的缺点。这类废弃物不能自然降解，焚烧处理会严重污染环境，是造成“白色污染”的主要来源，并且这类防振缓冲衬垫材料大多是以不可再生的石油资源为原料制成的，制备过程也会产生大量危害，即这类材料在生产及废弃物处理过程中均会对环境产生严重污染。
3.玉米是我国主要农作物之一，作为副产物的玉米秸秆每年的产量有近2.2亿吨。大量的玉米秸秆被弃之于地或就地焚烧，既浪费环境，同时也造成了污染。因此，对这类农业废弃物进行利用，以达到环保和为种植户增收已然成为天然高分子研究领域的重要课题。目前，玉米秸皮由于其较高的纤维素含量、较低的木素含量，已经作为纤维原料在制浆造纸工业中得到了应用。然而，玉米秸穰由于组成细胞多为短小、壁薄、易碎的非纤维细胞（或称为杂细胞），在纤维工业中的应用受到了严重的限制，大幅度降低了玉米秸秆的综合利用价值。虽然少部分玉米秸穰已被开发用作饲料加工或酒精发酵工业，但受到自身特点和转化技术的制约，现今还没有大规模工业化应用。
4.绿色包装材料是指在制备、生产、使用、废弃这一整个周期过程中，对环境和人体不造成危害，节约资源，生产能耗低，废弃后能迅速自然降解或再利用，不会破坏生态平衡，并且尽可能来源广泛，易回收且再生循环利用率高的材料。目前已开发或正在研究开发的绿色包装材料大多是具有可降解性能的生物质基包装材料，如淀粉发泡材料、蛋白质发泡材料等。上述的生物质泡沫成本大多会远远超过石油基泡沫，因此这类材料因其价格昂贵，处理条件要求严格，且不能百分之百降解，而难以推广。
技术实现要素：
5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体的制备方法，本发明使用zncl2/dmso溶剂体系破坏部分纤维素分子内及分子间的氢键，以降低玉米秸穰的硬度，来实现生物质基弹性缓冲体。
6.本发明方法利用资源丰富但开发深度尚浅的玉米秸秆为原料，去皮并横向截短备料，但保持其三维立体结构，继而进行正戊烷抽提，并向风干后的秸穰表面喷淋zncl2/dmso溶液后，制得玉米秸穰弹性缓冲体产品，进一步拓展了玉米秸穰的应用领域，提升玉米秸秆应用附加值。
7.本发明具体步骤如下：
（1）将风干后的玉米秸秆进行皮穰分离，取玉米秸穰进行切割，清水洗净风干制得秸穰原料；所述风干秸秆的含水率控制在2~15%的范围内；（2）采用正戊烷抽提秸穰原料，清水浸泡洗涤、冷冻干燥；采用正戊烷抽提是将5~15g的秸穰原料放入索式抽提器的抽提筒内，继而向索氏抽提器中添加200~2000ml正戊烷，放至于水浴上进行加热，调节水浴温度至抽提液沸腾，沸腾速率为每小时在索式抽提器中的循环不少于4次，反复抽提8~12h后取出秸穰；（3）向干燥的秸穰表面喷淋zncl
2-dmso溶液，待秸穰表面完全浸湿后移至20~30℃恒温室中反应20~40min，反应完成后移至通风处风干，即得以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体；所述zncl
2-dmso溶液是在60~80℃下，用dmso溶解无水zncl2制得的浓度0.2~0.7mol/l液体；（3）秸穰弹性缓冲体的制备在60~80 ℃温度下，用dmso溶解无水zncl2，调节浓度至0.2~0.7 mol
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，在20~30 ℃下，使用配置的zncl
2-dmso溶液对经正戊烷抽提后的秸穰进行喷淋，待秸穰表面完全被溶液浸湿后，将秸穰移至20~30 ℃的恒温室内使其充分反应，后将秸穰移至通风处干燥，并密封干燥保存，得以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体。
8.本发明使用的zncl
2-dmso溶液通过与纤维素分子链上的羟基进行化学反应或偶极力作用破坏原羟基间的氢键结合，从而使纤维素的刚性链作用虚弱甚至消失；本发明的有益效果是：以农业废弃物玉米秸秆作为弹性基质，利用正戊烷抽提去除玉米秸穰中低分子有机酯类，继而向处理后的样品喷淋zncl2/dmso溶液，经过反应后，玉米秸穰的弹性会有显著的增强，得到可作为以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体。该以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体不仅具有多数天然高分子基材料易降解的共性，而且在使用的过程中弹性、回弹性均表现良好，可在包装家用电器、机械产品和仪表仪器等物品时起到防振缓冲衬垫的作用。同时，该弹性缓冲体材料还具备弹性优良、可生物降解、环境友好性以及制备过程简易、成本低廉等优势，是一类新型、绿色的功能材料，此弹性缓冲体材料的制备方案为玉米秸秆高附加值综合利用提供了一条可行性方案。
具体实施方式
9.下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容，本实施例中使用的方法如无特殊说明均为常规方法，使用的试剂如无特殊说明，均为常规试剂。
10.实施例１：以玉米秸穰为模板的弹性缓冲体的制备方法如下：（1）玉米秸秆的备料玉米秸秆经过风干处理，风干秸秆的含水率为2%，挑选无虫蛀、霉斑的秸秆，人工切割为长1-2cm的秸秆段，将秸秆段皮穰分离，挑选结构完整，且直径在5-10mm的秸穰，清水洗净、风干后，得到秸穰原料；（2）玉米秸穰的抽提
称量5g的秸穰原料放入索式抽提器的抽提筒内，继而向索氏抽提器中添加200ml正戊烷，放至于水浴上进行加热，调节水浴温度使抽提液沸腾，且沸腾速率为每小时在索式抽提器中的循环5次，反复抽提8h后取出秸穰，清水浸泡洗涤、冷冻干燥；（3）秸穰弹性缓冲体的制备在60℃温度下，用dmso溶解无水zncl2，制得浓度0.2mol/l的液体，在20℃下，使用zncl
2-dmso溶液对步骤（2）秸穰进行喷淋，待秸穰表面完全被溶液浸湿后，将秸穰移至20℃的恒温室内反应20 min后，将秸穰移至通风处干燥，并密封干燥保存，得以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体；（4）秸穰弹性缓冲体的压缩回弹性能测试在25℃、相对湿度不大于80%条件下，测量待检测的玉米秸穰弹性缓冲体的尺寸，将经过测量的玉米秸穰弹性缓冲体固定于拉力机上，设置拉力机工作方向为压缩，设置压缩的停止条件为压力达到10n，循环实验100次，在第100次移除外力后，测量该弹性缓冲体的尺寸；实验证明本实施例制得的弹性缓冲体具有较理想的弹性、回弹性以及抗疲劳性，在第100次移除外力后，此弹性缓冲体仍能快速回弹，且在测试方向上仍能回弹到原始尺寸的87.61%。
11.实施例2：以玉米秸穰为模板的弹性缓冲体的制备方法如下：（1）玉米秸秆的备料玉米秸秆经过风干处理，风干秸秆的含水率为8.5%，挑选无虫蛀、霉斑的秸秆，人工切割为长2-3cm的秸秆段，将秸秆段皮穰分离，挑选结构完整，且直径在15-20mm的秸穰，清水洗净、风干后，得到合格原料；（2）玉米秸穰的抽提称量10g的合格秸穰放入索式抽提器的抽提筒内，继而向索氏抽提器中添加1100ml正戊烷，放至于水浴上进行加热，调节水浴温度使抽提液沸腾，沸腾速率为每小时在索式抽提器中的循环7次，反复抽提10h后取出秸穰，清水浸泡洗涤、冷冻干燥；（3）秸穰弹性缓冲体的制备在70℃温度下，用dmso溶解无水zncl2，制得浓度0.45mol/l的液体，在25℃下，使用zncl
2-dmso溶液对经正戊烷抽提后的秸穰进行喷淋，待秸穰表面完全被溶液浸湿后，将秸穰移至25℃的恒温室内使其充分反应30 min后，将秸穰移至通风处干燥，并密封干燥保存，得以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体；（4）秸穰弹性缓冲体的压缩回弹性能测试在25℃温度、相对湿度不大于80%条件下，测量待检测的玉米秸穰弹性缓冲体的尺寸，将经过测量的玉米秸穰弹性缓冲体固定于拉力机，设置拉力机工作方向为压缩，设置压缩的停止条件为压力达到10 n，循环实验100次，在第100次移除外力后，测量该弹性缓冲体的尺寸；实验证明本实施例制得的弹性缓冲体具有较理想的弹性、回弹性以及抗疲劳性。在第100次移除外力后，此弹性缓冲体仍能快速回弹，且在测试方向上仍能回弹到原始尺寸的91.13%。
12.实施例3：以玉米秸穰为模板的弹性缓冲体的制备方法如下：
（1）玉米秸秆的备料玉米秸秆经过风干处理，风干秸秆的含水率为15%，挑选无虫蛀、霉斑的秸秆，人工切割为长1-3cm的秸秆段，将秸秆段皮穰分离，挑选结构完整，且直径在20-25mm的秸穰，清水洗净、风干后，得到合格原料；（2）玉米秸穰的抽提称量15g的合格秸穰放入索式抽提器的抽提筒内，继而向索氏抽提器中添加2000ml正戊烷，放至于水浴上进行加热，调节水浴温度使抽提液沸腾，沸腾速率为每小时在索式抽提器中的循环9次，反复抽提12h后取出秸穰，清水浸泡洗涤、冷冻干燥；（3）秸穰弹性缓冲体的制备在80℃温度下，用dmso溶解无水zncl2，制得浓度0.7mol/l的液体，在30℃下，使用zncl
2-dmso溶液对经正戊烷抽提后的秸穰进行喷淋，待秸穰表面完全被溶液浸湿后，将秸穰移至30℃的恒温室内使其充分反应40min后，将秸穰移至通风处干燥，并密封干燥保存，得以玉米秸穰为生物模板的弹性缓冲体；（4）秸穰弹性缓冲体的压缩回弹性能测试在25℃温度、相对湿度不大于80%条件下，测量待检测的玉米秸穰弹性缓冲体的尺寸，将经过测量的玉米秸穰弹性缓冲体固定于拉力机，设置拉力机工作方向为压缩，设置压缩的停止条件为压力达到10 n，循环实验100次，在第100次移除外力后，测量该弹性缓冲体的尺寸；实验证明本实施例制得的弹性缓冲体具有较理想的弹性、回弹性以及抗疲劳性。在第100次移除外力后，此弹性缓冲体仍能快速回弹，且在测试方向上仍能回弹到原始尺寸的90.19%。