[发明专利]一种农作物秸秆纤维改性方法

说明书

本发明公开了一种农作物秸秆纤维改性方法，属于环保技术领域，将农作物秸秆除去浮尘，并置于烘干容器中烘干，并进行热处理；将热处理后的农作物秸秆置于防爆容器中，采用微波爆破对热处理后的农作物秸秆进行挤压拉伸微波爆破；挤压拉伸微波爆破后的农作物秸秆中加入磷酸液和纤维素吸附剂，蒸煮；将农作物秸秆在氢氧化钠溶液中进行碱处理；在碱处理后的农作物秸秆中加入硅烷偶联剂和丙烯酸的混合接枝改性剂、乙醇和水的混合溶液，将上述混合物烘干。本发明采用微波爆破进行挤压拉伸微波爆破使农作物秸秆破碎程度和表面粗糙度增加，表面吸附物被去除、表面被粗糙化，形成氧化产物，增加了秸秆纤维表面活性点，改善纤维的分散性。

技术领域

本发明涉及一种纤维改性方法，特别是涉及一种农作物秸秆纤维改性方法，属于环保技术领域。

背景技术

中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力，因此改变能源生产和消费方式，开发利用植物秸秆能等可再生资源对建立可持续的资源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义，农作物秸秆是一种普遍的资源，曾经的处理方式主要为简单的焚烧处理，严重污染了空气，现今，秸秆的用途被更广泛的发掘出来。

农作物秸秆的化学成分很接近木材，但其结构疏松、纤维细胞含量低于木材、溶液抽提物含量较高、灰分大、表面活性较木材纤维低，需对秸秆纤维进行预处理，常用碱处理方法可以改善秸秆纤维的分散性，增强其反应能力，但在一定程度上也会使纤维拉伸强度降低，因此，从改变农作物秸秆表面活性入手，对农作物秸秆表面进行处理，以提高其表面活性，为农作物秸秆的工业化应用奠定基础。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种农作物秸秆纤维改性方法，对农作物秸秆表面进行处理，提高其表面活性。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种农作物秸秆纤维改性方法，包括如下步骤：

步骤S1：通过机械方式将农作物秸秆除去浮尘，并将农作物秸秆置于烘干容器中烘干，置于粉碎机下机械分离成3-5cm长、0.3-0.5cm宽的农作物秸秆，并对农作物秸秆进行热处理；

步骤S2：将热处理后的农作物秸秆置于防爆容器中，采用微波爆破对热处理后的农作物秸秆进行挤压拉伸微波爆破；

步骤S3：挤压拉伸微波爆破后的农作物秸秆中加入磷酸液和纤维素吸附剂，蒸煮；

步骤S4：将农作物秸秆在氢氧化钠溶液中进行碱处理，调节农作物秸秆至pH呈中性；

步骤S5：在碱处理后的农作物秸秆中加入硅烷偶联剂和丙烯酸的混合接枝改性剂、乙醇和水的混合溶液，将上述混合物烘干。

进一步的，步骤1中，在120-220℃范围内进行热处理，热处理后提高农作物秸秆纤维表面的黏着力，使其表面上出现球晶，粗糙度增加，促进低分子物的扩散，使互不相容的复合材料组分间的黏合力提高。

进一步的，步骤S2中，采用微波爆破对热处理后的农作物秸秆进行挤压拉伸微波爆破，使农作物秸秆破碎程度和表面粗糙度增加，使农作物秸秆纤维表面吸附物被去除、表面被粗糙化，形成氧化产物，通过热处理使吸附在纤维材料表面的沾污物和水汽解吸附。

进一步的，步骤S2中，采用微波爆破对热处理后的农作物秸秆进行挤压拉伸微波爆破，所使用的微波爆破方法是通过乳化炸药在特制的防爆容器中进行的微波爆破使农作物秸秆破碎程度和表面粗糙度增加，使农作物秸秆纤维表面吸附物被去除、表面被粗糙化，形成氧化产物，通过热处理使吸附在纤维材料表面的沾污物和水汽解吸附。

进一步的，乳化炸药在特制的防爆容器中进行的微波爆破，该防爆容器至少具有三层防爆钢板，该防爆容器的每次乳化炸药使用量不超过50g。