CN110922641A - 一种生态型环保材料及其制备方法 - Google Patents

一种生态型环保材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110922641A
CN110922641A CN201910416286.4A CN201910416286A CN110922641A CN 110922641 A CN110922641 A CN 110922641A CN 201910416286 A CN201910416286 A CN 201910416286A CN 110922641 A CN110922641 A CN 110922641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cellulose
solution
preparing
putting
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910416286.4A
Other languages
English (en)
Inventor
吴朝阳
焦永杰
侯帅霞
蒋欣哲
宋相松
王世琳
苏倩倩
唐海龙
董澳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Vocational College of Applied Technology
Original Assignee
Henan Vocational College of Applied Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Vocational College of Applied Technology filed Critical Henan Vocational College of Applied Technology
Priority to CN201910416286.4A priority Critical patent/CN110922641A/zh
Publication of CN110922641A publication Critical patent/CN110922641A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/26—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00—Compounds of zinc
    • C01G9/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/044—Elimination of an inorganic solid phase
    • C08J2201/0444—Salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2401/02—Cellulose; Modified cellulose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明属于环保材料制备领域，尤其涉及一种生态型环保材料，包括纤维素原料、增强纤维、NAOH溶液、硫酸、成孔剂、和助剂，所述纤维素原料为从植物茎、杆和壳中提取的纯纤维素，所述增强纤维为棉花、亚麻、菠萝麻中的一种，所述助剂包括解键剂、增塑剂和稳定剂。有益效果：纤维素属于可再生资源，减少了天然能源的消耗；而且纤维素是一种生物可降解高分子化合物，它在使用中性能优良，废弃后又可以在微生物作用下迅速分解为低分子化合物，因此采用纤维素为原料的海绵，有利于人类的环境保护。

Description

一种生态型环保材料及其制备方法
技术领域
本发明属于环保材料制备领域，尤其涉及一种生态型环保材料及其制备方法。
背景技术
泡沫塑料作为一种日常生活用品和工业用品，已经出现了几十年，成为工业生产、人们生活中必不可少的物品，现在市场上销售的泡沫用品，主要是来源于石油产品的聚氨酯和聚苯乙烯制造而成，其不但生产过程污染环境，且废弃物也很难降解，特别是用于人体卫生、家庭洗涤和化妆时，长期使用会对人产生一定的危害。随着石油资源的不断减少，其原料来源也将是一个严重的问题，进入21世纪后，人们对环保有了进一步的认识，势必要有一种新的环保型泡沫塑料代用品。
植物纤维是自然界中最普遍的一种天然资源，不但来源广泛，而且能通过植物的光合作用不断再生，世界每年的产量高达1000亿吨，且纤维素在自然条件下很容易分解为二氧化碳和水，对环境无污染，利用纤维素制备纤维素海绵具有吸水快，保水性强，容易风干、擦拭效果好等特点。
发明内容
本发明针对上述的问题，提供了一种生态型环保材料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为；
根据本发明的一个方面，提供一种生态型环保材料，包括纤维素原料、增强纤维、NAOH溶液、硫酸、成孔剂、和助剂，所述纤维素原料为从植物茎、杆和壳中提取的纯纤维素，所述增强纤维为棉花、亚麻、菠萝麻中的一种，所述助剂包括解键剂、增塑剂和稳定剂。
作为优选，所述增塑剂为乙二醇、乙醇胺类，所述稳定剂为防霉剂和光稳定剂，所述解键剂为解键剂为含有18个以上C原子的季铵盐。
作为优选，所述成孔剂为硫酸钠。
作为优选，所述增强纤维的长度为8-20mm。
根据本发明的另一方面，提供了一种生态型环保材料的制备方法，包括以下步骤：
溶液配制：1、NAOH溶液的配置：配置浓度为10wt％-15wt％的NAOH溶液备用；2、纤维素溶剂的配置：称取一定量的NAOH与硫酸，将其放入定量的蒸馏水中，配置浓度分别为9wt％与7wt％的混合溶液；
纤维素的预处理：将纤维素剪成长宽约2CM的方块，称取10g纤维素原料放入NAOH溶液中，浸泡2h，取出后自然风干，将风干后的纤维素放入清水中浸泡一段时间，清洗至弱碱性，烘干备用；
纤维素的溶解：将烘干的碱纤维素放入溶剂中，经冷冻-解冻后制得纤维素溶液，用纱网过滤，用冷NAOH溶液冲洗2-3次，再用清水冲洗，直至中性；
将预处理的纤维素制成产品；
纤维素海绵制备：1、称取一定量的Na2SO4粉末，研末备用；2、待纤维素溶液解冻完全后，加入成孔剂和增强纤维进行搅拌形成纤维素混合体；3、将混合均匀的液体倒入磨具进行低温成型，随后放入热的硫酸凝固浴中再生，并加入解键剂进行混合均匀，待大部分无机盐溶出后，放入温水中清洗，洗去盐分，烘干即可；
废液回收：待纤维素海绵再生完成后，将凝固浴废液的体积调节到初始数值，取200ml的凝固浴废液，加入一定量的NAOH废液，用PH试纸测试其PH值，直至中性即可，此时溶液中会生成大量的沉淀，趁热过滤，不溶物的主要成分为Zn(OH)2；
将母液放在室温下自然冷却一段时间后，溶液中就会析出大量的白色晶体，过滤，此晶体的成分主要是Na2SO4；
将母液导入烧杯中，在室温下自然蒸干，此时烧杯中会有大量的白色晶体颗粒，主要成分为Na2SO4与硫酸，将白色晶体研磨成粉状物后，加入到回流装置中，然后加入一定量的乙醇，加热至沸腾，一段时间后，将烧瓶中的混合液趁热过滤，固体即为Na2SO4；
将乙醇溶液放入蒸馏装置中，微热，直至乙醇全部蒸出，烧瓶中剩余的固体即为硫酸。
作为优选，所述纱网的目数为100目。
作为优选，所述烘干方式可采用自然风干法或在50-60摄氏度下进行低温烘干。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明采用纤维素为生产海绵的原料，用来代替海绵生产常用的聚苯乙烯、聚氨醋等原料，纤维素属于可再生资源，减少了天然能源的消耗；而且纤维素是一种生物可降解高分子化合物，它在使用中性能优良，废弃后又可以在微生物作用下迅速分解为低分子化合物，因此采用纤维素为原料的海绵，有利于人类的环境保护。
2、通过对废液进行回收，减少了对环境的污染，有利于环境保护和操作人员的健康。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例2提供的生态型环保材料的制备方法流程图；
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，本发明提供了一种生态型环保材料，包括纤维素原料、增强纤维、NAOH溶液、硫酸、成孔剂、和助剂，所述纤维素原料为从植物茎、杆和壳中提取的纯纤维素，所述增强纤维为棉花、亚麻、菠萝麻中的一种，所述助剂包括解键剂、增塑剂和稳定剂。
进一步的，所述增塑剂为乙二醇、乙醇胺类，所述稳定剂为防霉剂和光稳定剂，所述解键剂为解键剂为含有18个以上C原子的季铵盐。
进一步的，所述成孔剂为硫酸钠。
进一步的，所述增强纤维的长度为8-20mm。
实施例二，如图1所示，本发明提供了一种生态型环保材料的制备方法，包括以下步骤：
S1010，溶液配制包括：1、NAOH溶液的配置：配置浓度为10wt％-15wt％
的NAOH溶液备用；2、纤维素溶剂的配置：称取一定量的NAOH与硫酸，
将其放入定量的蒸馏水中，配置浓度分别为9wt％与7wt％的混合溶液；
S103，纤维素的预处理：将纤维素剪成长宽约2CM的方块，称取10g纤维素原料放入NAOH溶液中，浸泡2h，取出后自然风干，将风干后的纤维素放入清水中浸泡一段时间，清洗至弱碱性，烘干备用；
S105，纤维素的溶解：将烘干的碱纤维素放入溶剂中，经冷冻-解冻后制得纤维素溶液，用纱网过滤，用冷NAOH溶液冲洗2-3次，再用清水冲洗，直至中性；
S107，将预处理的纤维素制成产品；
S109，纤维素海绵制备：1、称取一定量的Na2SO4粉末，研末备用；2、待纤维素溶液解冻完全后，加入成孔剂和增强纤维进行搅拌形成纤维素混合体；3、将混合均匀的液体倒入磨具进行低温成型，随后放入热的硫酸凝固浴中再生，并加入解键剂进行混合均匀，待大部分无机盐溶出后，放入温水中清洗，洗去盐分，烘干即可；
S111，废液回收：待纤维素海绵再生完成后，将凝固浴废液的体积调节到初始数值，取200ml的凝固浴废液，加入一定量的NAOH废液，用PH试纸测试其PH值，直至中性即可，此时溶液中会生成大量的沉淀，趁热过滤，不溶物的主要成分为Zn(OH)2；
将母液放在室温下自然冷却一段时间后，溶液中就会析出大量的白色晶体，过滤，此晶体的成分主要是Na2SO4；
将母液导入烧杯中，在室温下自然蒸干，此时烧杯中会有大量的白色晶体颗粒，主要成分为Na2SO4与硫酸，将白色晶体研磨成粉状物后，加入到回流装置中，然后加入一定量的乙醇，加热至沸腾，一段时间后，将烧瓶中的混合液趁热过滤，固体即为Na2SO4；
将乙醇溶液放入蒸馏装置中，微热，直至乙醇全部蒸出，烧瓶中剩余的固体即为硫酸。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，利用NAOH作为纤维素溶剂，不仅溶解能力强，而且纤维素在溶液中也不会降解，生产过程污染低，原料价格低廉，且对废液进行回收，减少了对环境的污染，更加利于环境和人体的健康。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种生态型环保材料，其特征在于，包括以下组分：纤维素原料、增强纤维、NAOH溶液、硫酸、成孔剂、和助剂，所述纤维素原料为从植物茎、杆和壳中提取的纯纤维素，所述增强纤维为棉花、亚麻、菠萝麻中的一种，所述助剂包括解键剂、增塑剂和稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种生态型环保材料，其特征在于，所述增塑剂为乙二醇、乙醇胺类，所述稳定剂为防霉剂和光稳定剂，所述解键剂为解键剂为含有18个以上C原子的季铵盐。
3.根据权利要求1所述的一种生态型环保材料，其特征在于，所述成孔剂为硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种生态型环保材料，其特征在于，所述增强纤维的长度为8-20mm。
5.根据权利要求1所述的一种生态型环保材料的制备方法，主要用于对权利要求1所述的生态型环保材料的制备，其特征在于，包括以下步骤：
溶液配制：1、NAOH溶液的配置：配置浓度为10wt％-15wt％的NAOH溶液备用；2、纤维素溶剂的配置：称取一定量的NAOH与硫酸，将其放入定量的蒸馏水中，配置浓度分别为9wt％与7wt％的混合溶液；
纤维素的预处理：将纤维素剪成长宽约2CM的方块，称取10g纤维素原料放入NAOH溶液中，浸泡2h，取出后自然风干，将风干后的纤维素放入清水中浸泡一段时间，清洗至弱碱性，烘干备用；
纤维素的溶解：将烘干的碱纤维素放入溶剂中，经冷冻-解冻后制得纤维素溶液，用纱网过滤，用冷NAOH溶液冲洗2-3次，再用清水冲洗，直至中性；
将预处理的纤维素制成产品；
纤维素海绵制备：1、称取一定量的Na2SO4粉末，研末备用；2、待纤维素溶液解冻完全后，加入成孔剂和增强纤维进行搅拌形成纤维素混合体；3、将混合均匀的液体倒入磨具进行低温成型，随后放入热的硫酸凝固浴中再生，并加入解键剂进行混合均匀，待大部分无机盐溶出后，放入温水中清洗，洗去盐分，烘干即可；
废液回收：待纤维素海绵再生完成后，将凝固浴废液的体积调节到初始数值，取200ml的凝固浴废液，加入一定量的NAOH废液，用PH试纸测试其PH值，直至中性即可，此时溶液中会生成大量的沉淀，趁热过滤，不溶物的主要成分为Zn(OH)2；
将母液放在室温下自然冷却一段时间后，溶液中就会析出大量的白色晶体，过滤，此晶体的成分主要是Na2SO4；
将母液导入烧杯中，在室温下自然蒸干，此时烧杯中会有大量的白色晶体颗粒，主要成分为Na2SO4与硫酸，将白色晶体研磨成粉状物后，加入到回流装置中，然后加入一定量的乙醇，加热至沸腾，一段时间后，将烧瓶中的混合液趁热过滤，固体即为Na2SO4；
将乙醇溶液放入蒸馏装置中，微热，直至乙醇全部蒸出，烧瓶中剩余的固体即为硫酸。
6.根据权利要求5所述的一种生态型环保材料的制备方法，其特征在于，所述纱网的目数为100目。
7.根据权利要求5所述的一种生态型环保材料的制备方法，其特征在于，所述烘干方式可采用自然风干法或在50-60摄氏度下进行低温烘干。
CN201910416286.4A 2019-05-09 2019-05-09 一种生态型环保材料及其制备方法 Pending CN110922641A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910416286.4A CN110922641A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 一种生态型环保材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910416286.4A CN110922641A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 一种生态型环保材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110922641A true CN110922641A (zh) 2020-03-27

Family

ID=69855689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910416286.4A Pending CN110922641A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 一种生态型环保材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110922641A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1182442A (zh) * 1995-12-22 1998-05-20 连津格股份公司 纤维素海绵和它的制造方法
CN101792538A (zh) * 2010-04-02 2010-08-04 山东海龙股份有限公司 一种采用离子液体生产纤维素海绵的方法
CN101829353A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 陕西杨凌岱鹰生物技术研究所 医用止血海绵及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1182442A (zh) * 1995-12-22 1998-05-20 连津格股份公司 纤维素海绵和它的制造方法
CN101829353A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 陕西杨凌岱鹰生物技术研究所 医用止血海绵及其制备方法
CN101792538A (zh) * 2010-04-02 2010-08-04 山东海龙股份有限公司 一种采用离子液体生产纤维素海绵的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张晓光: "纤维素海绵制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库医药卫生科技辑》 *
李翠珍: "纤维素海绵的制备及其性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 *
许豪铭 等: "纤维素海绵的制备研究进展", 《山东化工》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103342821B (zh) 一种利用虾蟹壳制备甲壳素纳米纤维的方法
CN101979428B (zh) 一种动物毛发溶解剂及角蛋白溶液的制备方法和用途
CN101792538A (zh) 一种采用离子液体生产纤维素海绵的方法
CN102286252A (zh) 一种酸法生产明胶的工艺
CN102093483A (zh) 竹纤维制备纤维素氨基甲酸酯
WO2022142397A1 (zh) 粘胶纤维硫酸钠废液再生循环利用工艺
CN106732440A (zh) 一种多功能多孔纤维素薄膜吸附剂的制备方法
CN103554247B (zh) 一种利用离子液体混合溶剂制备胶原微纤维的方法
CN109970274A (zh) 一种处理粘胶纤维行业酸性废水和碱性废水的方法
NO310152B1 (no) Framgangsmåte for framstilling av en cellulosesvamp
CN107937993A (zh) 一种长竹原纤维的制备方法
CN107880292A (zh) 一种利用水稻秸秆制备纤维素复合膜的方法
CN102010917A (zh) 一种无氨氮制革脱灰剂及其制备方法
CN104673943A (zh) 环保生态白鞣羊羔皮的制作方法
CN110577663A (zh) 一种环保型纤维素海绵材料的制备方法
CN109499382A (zh) 一种反渗透膜用清洗组合物及其制备方法
CN110283349A (zh) 一种木质素磺酸盐纤维素复合膜的制备方法
CN110922641A (zh) 一种生态型环保材料及其制备方法
CN101319254A (zh) 牛皮清洁化处理工艺
CN102559948A (zh) 一种无限期循环废液进行浸灰碱(或复灰碱)的羊皮制革工艺
CN100354320C (zh) 利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物
CN104307470B (zh) 一种高吸附量的纤维素纤维基活性炭纤维的制备方法及其产品和应用
CN113663465A (zh) 一种能够祛除甲醛净化空气的湿巾
CN110577666A (zh) 一种环保型纤维素海绵材料
CN105176714A (zh) 一种双甘膦压滤机滤布清洗液及其清洗方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200327

RJ01 Rejection of invention patent application after publication