CN108642937A - 一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用 - Google Patents

一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为95‑105℃，煮沸时间25‑35min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心1‑3次，合并提取液，得到粗提取液A。本发明的目的是提供一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用，该棉花秸秆纤维素提取率高，应用在腻子粉上效果很好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

Description

一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用
技术领域
本发明涉及纤维素提取技术领域，具体涉及一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用。
背景技术
棉花可分成3大类：第一类纤维细长，有光泽、包括品质极佳的海岛棉、埃及棉和匹马棉等，长绒棉产量低，费工多，价格昂贵，主要用于高级纱布和针织品；第二类包括一般的中等长度的棉花，例如美国陆地棉，长度约1.3~3.3公分（0.5~1.3寸）；第三类为纤维粗短的棉花，长度约1~2.5公分（0.375~1寸），用来制造棉毯和价格低廉的织物，或与其他纤维混纺，棉花秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料，既可以部分代替砖、木等材料，还可有效保护耕地和森林资源，秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘，许多发达国家已把秸秆板当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业，此外，经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉，生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇，加工纤维板等等，棉花秸秆中纤维素含量在36.3%左右，含量很高，因此本发明通过提取纤维素将其应用在腻子粉上，
现有技术中，棉花秸秆纤维素提取率不高，此外应用在腻子粉上的效果不是很好，限制了棉花秸秆纤维素在腻子粉技术上的发展。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用，该棉花秸秆纤维素提取率高，应用在腻子粉上效果很好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为95-105℃，煮沸时间25-35min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心1-3次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声25-35min，随后升温至95-105℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥12-18h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
优选地，所述步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为（80-100）:1。
优选地，所述步骤一中离心转速为1500-1700r/min，离心时间为25min。
优选地，所述步骤二超声设备中超声功率100-120W，超声温度为35-45℃。
本发明还提供了一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：（16-22）。
优选地，所述助强剂、腻子粉物质的质量比为1：19。
优选地，所述腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉32-38份、高岭土26-30份、膨润土22-26份、滑石粉14-18份、纤维素醚6-10份、聚乙二醇2-5份。
优选地，所述腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉35份、高岭土28份、膨润土24份、滑石粉16份、纤维素醚8份、聚乙二醇3.5份。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，该提取方法先采用碱化，然后酸中和，随后煮沸提取，然后将溶剂提取、超声提取二者进行联合，本发明提高了纤维素的提取率，同时本发明中超声条件不同，提取率不同，当超声功率100-120W，超声温度为35-45℃时，提取率最佳。
（2）本发明的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，腻子粉中棉花秸秆纤维素作为助强剂，能够提高腻子粉的抗裂性，本发明巧妙的将棉花秸秆中提取的纤维素应用在腻子粉中，操作简单，适合小企业规模化生产，此外当助强剂、腻子粉物质的质量比为1：（16-22）时，腻子粉抗裂性最佳。
（3）本发明的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用，该棉花秸秆纤维素提取率高，应用在腻子粉上效果很好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为95℃，煮沸时间25min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心1次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声25min，随后升温至95℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥12h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
本实施例的步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为80:1。
本实施例的步骤一中离心转速为1500r/min，离心时间为25min。
本实施例的步骤二超声设备中超声功率100W，超声温度为35℃。
本实施例的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：16。
本实施例的腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉32份、高岭土26份、膨润土22份、滑石粉14份、纤维素醚6份、聚乙二醇2份。
实施例2.
本实施例的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为105℃，煮沸时间35min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心3次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声35min，随后升温至105℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥18h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
本实施例的步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为100:1。
本实施例的步骤一中离心转速为1700r/min，离心时间为25min。
本实施例的步骤二超声设备中超声功率120W，超声温度为45℃。
本实施例的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：22。
本实施例的腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉38份、高岭土30份、膨润土26份、滑石粉18份、纤维素醚10份、聚乙二醇5份。
实施例3.
本实施例的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为100℃，煮沸时间30min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心2次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声30min，随后升温至100℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥15h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
本实施例的步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为900:1。
本实施例的步骤一中离心转速为1600r/min，离心时间为25min。
本实施例的步骤二超声设备中超声功率110W，超声温度为40℃。
本实施例的助强剂、腻子粉物质的质量比为1：19。
本实施例的腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉35份、高岭土28份、膨润土24份、滑石粉16份、纤维素醚8份、聚乙二醇3.5份。
实施例4.
本实施例的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为98℃，煮沸时间28min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心2次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声28min，随后升温至8℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥14h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
本实施例的步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为85:1。
本实施例的步骤一中离心转速为1550r/min，离心时间为25min。
本实施例的步骤二超声设备中超声功率105W，超声温度为38℃。
本实施例的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：18。
本实施例的腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉33份、高岭土27份、膨润土23份、滑石粉15份、纤维素醚7份、聚乙二醇3份。
实施例5.
本实施例的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为101℃，煮沸时间30min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心2次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声32min，随后升温至102℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥16h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
本实施例的步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为92:1。
本实施例的步骤一中离心转速为1620r/min，离心时间为25min。
本实施例的步骤二超声设备中超声功率104W，超声温度为38℃。
本实施例的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：21。
本实施例的腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉36份、高岭土29份、膨润土25份、滑石粉17份、纤维素醚9份、聚乙二醇4份。
本发明的目的是提供一种棉花秸秆纤维素的提取工艺及其在腻子粉中应用，该棉花秸秆纤维素提取率高，应用在腻子粉上效果很好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，选出无霉变、病虫害的棉花秸秆，送入粉碎机中进行粉碎，过100筛，随后加入质量分数为2%氢氧化钠溶液，然后再用稀硫酸中和，随后加入蒸馏水进行煮沸，煮沸温度为95-105℃，煮沸时间25-35min，随后进行冷却至室温，后送入离心机中，离心1-3次，合并提取液，得到粗提取液A；
步骤二，向步骤一得到粗提取液A加入质量分数为98%乙醇溶液，进行超声处理，超声25-35min，随后升温至95-105℃，然后冷却至室温，再进行抽滤，随后送入恒温干燥箱中进行干燥，干燥12-18h，取出，研磨，即得棉花秸秆纤维素。
2.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，其特征在于，所述步骤一中蒸馏水、棉花秸秆物质的质量比为（80-100）:1。
3.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，其特征在于，所述步骤一中离心转速为1500-1700r/min，离心时间为25min。
4.根据权利要求1所述的一种棉花秸秆纤维素的提取工艺，其特征在于，所述步骤二超声设备中超声功率100-120W，超声温度为35-45℃。
5.一种制备如权利要求1-4任一项所述的棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，其特征在于，所述棉花秸秆纤维素为腻子粉的助强剂，助强剂、腻子粉物质的质量比为1：（16-22）。
6.根据权利要求5所述的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，其特征在于，所述助强剂、腻子粉物质的质量比为1：19。
7.根据权利要求5所述的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，其特征在于，所述腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉32-38份、高岭土26-30份、膨润土22-26份、滑石粉14-18份、纤维素醚6-10份、聚乙二醇2-5份。
8.根据权利要求7所述的一种棉花秸秆纤维素于腻子粉中的应用，其特征在于，所述腻子粉还包括以下重量份原料：
乳胶粉35份、高岭土28份、膨润土24份、滑石粉16份、纤维素醚8份、聚乙二醇3.5份。
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