[发明专利]一种利用秸秆制备纤维素基减水剂的方法

说明书

本发明提供了一种利用秸秆制备纤维素基减水剂的方法，涉及废物再利用技术领域。本发明将秸秆进行酸化，得到秸秆纤维素，经过第一碱化‑第一醚化‑第二碱化‑第二醚化，制备得到纤维素基减水剂。采用本发明的纤维素基减水剂制备的混凝土的各项性能均比采用微晶纤维素基减水剂的各项性能优良，说明本发明以秸秆为原料制备的纤维素基减水剂在节约成本的同时具有较好的性能。同时能够对秸秆实现废物再利用。

技术领域

本发明涉及废物再利用技术领域，具体涉及一种利用秸秆制备纤维素基减水剂的方法。

背景技术

目前已报道的纤维素基减水剂多以纤维素成品为原材料，大连理工大学王立久教授采用1,4-丁基磺酸内酯(BS)、NaOH和微晶纤维素为原料制备丁基磺酸纤维素(SBC)，并且探究了反应条件对产物性能的影响(王立久,黄凤远,张鸿,马希晨.纤维素基混凝土高效减水剂制备与应用研究[J].大连理工大学学报,2008(05):679-684.)。在n(NaOH)：n(AGU)：n(BS)＝2.5：1：1.7、反应时间4.5h、反应温度75℃的条件下可得到具有减水分散功能的SBC，掺量为1％时，SBC砂浆减水率为16.5％，而且SBC对水泥有一定的缓凝作用。

随着资源日趋紧张，充分利用农作物秸秆废弃物进行资源研究和开发，可以实现秸秆废弃物的再利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用秸秆制备纤维素基减水剂的方法，本发明以秸秆为原料制备纤维素基减水剂，在节约成本的同时具有较好的性能，能够对秸秆实现废物再利用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种利用秸秆制备纤维素基减水剂的方法，包括以下步骤：

将秸秆和盐酸溶液混合，进行酸化，得到秸秆纤维素；

将所述秸秆纤维素和异丙醇以及部分氢氧化钠溶液混合，进行第一碱化，得到第一碱化纤维素体系；

将所述第一碱化纤维素体系和部分1,3-丙磺酸内酯混合，进行第一醚化，得到第一醚化纤维素体系；

将所述第一醚化纤维素体系和剩余氢氧化钠溶液混合，进行第二碱化，得到第二碱化纤维素体系；

将所述第二碱化纤维素体系和剩余1,3-丙磺酸内酯混合，进行第二醚化，得到纤维素基减水剂。

优选地，所述盐酸溶液的浓度为2.3～2.8wt％；所述秸秆和盐酸溶液的固液比为1g：10～12mL。

优选地，所述酸化的温度为85～95℃；所述酸化的时间为45～55min。

优选地，所述秸秆纤维素和异丙醇的用量比为1g：10～12mL。

优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为25～35wt％；所述部分氢氧化钠溶液和剩余氢氧化钠溶液的质量比为1:1。

优选地，所述秸秆纤维素和氢氧化钠溶液的用量比为1:2～2.5。

优选地，所述第一碱化和第二碱化在室温条件下进行；所述第一碱化和第二碱化的时间独立为25～35min。

优选地，所述部分1,3-丙磺酸内酯和剩余1,3-丙磺酸内酯的质量比为1:2。

优选地，所述第一醚化和第二醚化的温度独立为57～63℃；所述第一醚化和第二醚化的时间独立为1.8～2.2h。

优选地，所述秸秆纤维素和1,3-丙磺酸内酯的质量比为1:1.7。