一種活性作物秸稈纖維及其制備方法和用途技術

本發明專利技術公開了一種活性作物秸稈纖維的制備方法，包括搓碎、酸浸、分離和干燥，其特征在于：所述的搓碎是由農用搓碎機加工得到的長10～50mm的絲狀纖維，將絲狀纖維投入濃度為0.1～8wt％的無機酸溶液中常溫下浸泡8～20小時，浸泡結束后調酸液pH3～5后分離、晾干，使絲狀纖維含水率20～30wt％。無機酸濃度為0.5～5wt％。在摻入水泥中制備輕質墻體材料時的應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及農業廢棄物的綜合利用，確切地說是一種活性作物秸稈纖維及其制備方法和用途。
技術介紹
我國是農業大國，廢棄的作物秸稈量亦首屈一指，年產約7億噸。目前除少量用于燃料(包括制沼氣)、牲畜飼料、農家肥和造紙原料外，大部分被焚燒，不僅浪費資源，也污染環境。作物秸稈用作建筑材料早在土墻、草屋的年代里就曾有過，將其錘擊切碎代替碎麻摻入濕泥巴中壘墻或者摻入稀泥漿中糊墻，起加強筋作用，俗稱“麻刀”。當磚墻瓦屋代替土墻草屋后，麻刀已派不上用場了。我國燒制的粘土磚每年約毀掉120萬畝土地，相等于一個中等縣的面積，為保護資源和環境、貫徹國民經濟可持續發展的戰略，用新型建材取代粘土磚勢在必行、刻不容緩。將作物秸稈直接粉碎或破碎后用于加工墻體材料，一個突出的問題是墻體受潮后會出現“鹽析”現象，即在墻體表面出現不透明白色結晶，俗稱反鹵。墻體材料的主要組分是堿性硅酸鹽水泥。墻體受潮后，水泥及其他配合料中的堿性物質被溶解，當水分揮發后便析沉在墻體的表面出現反鹵。為防止反鹵，有的添加防反鹵復合劑，墻體材料中就添加有由鐵釩、格來漢氏鹽和十二水磷酸鈉等組成的防反鹵復合劑。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的缺陷，旨在提供一種活性作物秸稈纖維以加工墻體材料，所要解決的技術問題是用秸稈纖維加工的墻體材料的反鹵問題。本活性作物秸稈纖維是指作物秸稈經搓碎、酸浸、并調pH3～5后分離、晾干處理得到的長10～50mm、含水率20～30wt％(重量百分比，下同)的絲狀纖維。纖維表面有孔洞。所述的作物秸稈包括農作物和經濟作物的秸稈，如麥秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈、麻秸稈、甘蔗渣等。本活性作物秸稈纖維的制備方法包括搓碎、酸浸、分離和干燥，所述的搓碎是指用農用搓碎機進行搓揉、撕碎的過程，最后得到長10～50mm的絲狀纖維，所述的酸浸是指將上述絲狀纖維投入濃度為0.1～8wt％的無機酸溶液中常溫下浸泡10～20小時，浸泡結束后調酸液pH3～5后分離、晾干，使含水率20～30wt％。常溫指自然溫度，冬季浸泡時間長一些，夏季短一些。本活性作物秸稈纖維的用途是在摻入水泥中制備輕質墻體材料時的應用。此時本活性作物秸稈纖維是作為填充料摻入水泥中，可以加工成實心或空心的外墻板、內墻板及隔墻板或砌塊等，最高摻入量達45％。以實心板材為例，各項性能指標為：抗壓強度≥3.5MPa，面密度≤60kg/m2，干燥時收縮≤0.6mm/m。用本活性秸稈纖維加工的輕質墻體材料不反鹵。分析研究表明作物秸稈中含有大量的半纖維素，以水稻秸稈為例，半纖維素含量達26.1％、半纖維素是聚戊糖和聚己糖的混合物，在稀酸溶液中、常溫條件下半纖維素會溶解，使秸稈纖維表面出現許多孔洞。此外經酸浸、分離后的絲狀纖維并未水洗，所含的20～30wt％的水分為酸水，當用于加工墻體材料時，會與水泥和其他配合料中的堿性物質發生中和反應，在自然養護、干燥過程中，這些鹽便沉積在纖維表面的孔洞中。當墻板再次受潮時，少量被溶解的堿性物質仍存在于酸性環境下，水分揮發時堿性物質與纖維中的酸產生沉淀絮凝物析沉在孔洞中，而不會析至表面。纖維表面孔洞還增加了比表面積，使墻體材料中的抗壓、抗拉強度得以提高。具體實施方式現以麥秸稈為例，非限定實施例敘述如下：1、將除去雜物后的麥秸稈用農用搓碎機加工成10～50mm長的絲狀纖維，然后投入0.5～5wt％的稀硫酸溶液中25℃下浸泡12小時，浸泡結束后調酸液pH3～4，撈出秸稈纖維、自然晾干，測定含水率20～30wt％時即可用于加工輕質墻板。2、輕質墻板的加工先制備漿料，然后投入制板機中成型，最后自然養護即得輕質墻板。具體地說是將40份活性作物秸稈纖維、19份水泥、9份粉煤灰、18份爐渣灰、14份砂和水投攪拌機中混合攪拌均勻得到漿料，將漿料投入制板機中成型，最后自然養護3～7天并修剪毛刺得到輕質墻板產品。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種活性作物秸稈纖維的制備方法，包括搓碎、酸浸、分離和干燥，其特征在于：所述的搓碎是由農用搓碎機加工得到的長10～50mm的絲狀纖維，將絲狀纖維投入濃度為0.1～8wt％的無機酸溶液中常溫下浸泡8～20小時，浸泡結束后調酸液pH3～5后分離、晾干，使絲狀纖維含水率20～30wt％。

【技術特征摘要】
1.一種活性作物秸稈纖維的制備方法，包括搓碎、酸浸、分離和干燥，其特征在于：所述的搓碎是由農用搓碎機加工得到的長10～50mm的絲狀纖維，將絲狀纖維投入濃度為0.1～8wt％的無機酸溶液中常溫下浸泡8～20小時，浸泡結束后調酸液...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣華，
申請(專利權)人：蔣華，
類型：發明
國別省市：江蘇;32