一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法与流程

1.本发明涉及小麦秸秆处理技术领域，特别涉及一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法。


背景技术：

2.在诸多代木材料中，最受人们欢迎同时与木材性能极为相近的材料是农作物秸秆，其中麦秆的年产量居众多农作物秸秆之前列。目前，麦秆除极少部分用作工业原料如造纸或秸秆还田外，绝大部分都被烧掉或废弃，造成很大的环境污染。我国是农业大国，每年农作物秸秆产量达亿吨，这是一种巨大的可再生资源。从可持续发展的长远战略分析，要解决农作物秸秆的综合利用，其根本出路在于农作物秸秆的工业化利用，不仅可以满足生产和生活的需要，同时也节约了木材，保护了环境。麦秸的主要成分为纤维素、半纤维和木素，但是，由于麦秸秆表面有一层致密、光滑的疏水性角质蜡状膜，导致试剂在一般条件下难以达到其内部，在胶接过程中易引起胶接不良。
3.因此，发明一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，解决了由于麦秸秆表面有一层致密、光滑的疏水性角质蜡状膜，导致试剂在一般条件下难以达到其内部，在胶接过程中易引起胶接不良的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，包括以下步骤：
8.步骤a：选材：首先选择干燥且未霉变腐烂的小麦秸秆，将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，清除小麦秸秆中的泥土及杂质，除杂后保温浸泡，再置于烘干箱中烘干；
9.步骤b：粉碎：先将步骤a中烘干的小麦秸秆切成2～4cm的短杆，然后再将短杆置于高速粉碎机内进行粉碎，高速粉碎机将其粉碎至60目～100目，经过粉碎之后的小麦秸秆制成小麦秸杆粉；
10.步骤c：预处理：称取一定质量步骤b中制得的小麦秸杆粉并将其置于容器中，然后再将naoh溶液倒入容器中并使小麦秸杆粉完全浸没一定的时间，再对浸没完成之后的小麦秸杆粉放入蒸煮锅内对其蒸煮热处理50～70min，然后再对蒸煮完成的小麦秸秆粉漂洗至ph试纸测试呈中性，最后将漂洗呈中性的小麦秸秆粉放入烘干箱内进行烘干；
11.步骤d：进一步处理：将硅烷偶联剂溶于无水乙醇中形成混合溶液，再将预处理得到的小麦秸杆粉放入混合溶液内，搅拌处理30～36min，混合均匀；
12.步骤e：烘干：将步骤d进一步处理的小麦秸秆粉在115～125℃烘箱内烘干。
13.可选的，所述步骤a中的naoh溶液采用质量分数为4～6％的naoh溶液。
14.可选的，所述步骤a中的小麦秸杆选自江苏省扬中市。
15.可选的，所述步骤c中烘干箱的烘干温度为70～90℃，所述步骤c中烘干箱对小麦秸秆粉的烘干时间为10～20min。
16.可选的，所述步骤c中的小麦秸杆粉浸泡的时间为24～72h，所述步骤c中的蒸煮温度为30～70℃。
17.可选的，所述步骤d中的硅烷偶联剂可以是γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh570)、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(kh792)或n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(kh602)中的任一种。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，具备以下有益效果：
20.(1)、本发明通过采用氢氧化钠和硅烷偶联剂的共同配合，能去除秸秆表面蜡质和硅质，改变秸秆表面性能,消除秸秆表面不利于胶合物质对产品性能造成的负影响，经处理过的麦秆，浸润性增加，可增强各类胶粘剂与之的物理化学结合作用，有利于对秸秆工业化利用。
21.(2)、本发明可为农作物秸秆的变废为宝、解决森林资源及污染环境等问题。
具体实施方式
22.下面将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。
23.实施例1：
24.一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，包括以下步骤：
25.步骤a：选材：首先选择干燥且未霉变腐烂的小麦秸秆，将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，清除小麦秸秆中的泥土及杂质，除杂后保温浸泡，再置于烘干箱中烘干；
26.步骤b：粉碎：先将步骤a中烘干的小麦秸秆切成2cm的短杆，然后再将短杆置于高速粉碎机内进行粉碎，高速粉碎机将其粉碎至60目，经过粉碎之后的小麦秸秆制成小麦秸杆粉；
27.步骤c：预处理：称取一定质量步骤b中制得的小麦秸杆粉并将其置于容器中，然后再将naoh溶液倒入容器中并使小麦秸杆粉完全浸没一定的时间，再对浸没完成之后的小麦秸杆粉放入蒸煮锅内对其蒸煮热处理50min，然后再对蒸煮完成的小麦秸秆粉漂洗至ph试纸测试呈中性，最后将漂洗呈中性的小麦秸秆粉放入烘干箱内进行烘干；
28.步骤d：进一步处理：将硅烷偶联剂kh560溶于无水乙醇中形成混合溶液，再将预处理得到的小麦秸杆粉放入混合溶液内，搅拌处理30min，混合均匀；
29.步骤e：烘干：将步骤d进一步处理的小麦秸秆粉在115℃烘箱内烘干
30.作为本发明的一种可选技术方案：
31.步骤a中的naoh溶液采用质量分数为4％的naoh溶液。
32.作为本发明的一种可选技术方案：
33.步骤a中的小麦秸杆选自江苏省扬中市。
34.作为本发明的一种可选技术方案：
35.步骤c中烘干箱的烘干温度为70℃，步骤c中烘干箱对小麦秸秆粉的烘干时间为10min。
36.作为本发明的一种可选技术方案：
37.步骤c中的小麦秸杆粉浸泡的时间为24h，步骤c中的蒸煮温度为30℃。
38.实施例2：
39.一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，包括以下步骤：
40.步骤a：选材：首先选择干燥且未霉变腐烂的小麦秸秆，将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，清除小麦秸秆中的泥土及杂质，除杂后保温浸泡，再置于烘干箱中烘干；
41.步骤b：粉碎：先将步骤a中烘干的小麦秸秆切成3cm的短杆，然后再将短杆置于高速粉碎机内进行粉碎，高速粉碎机将其粉碎至80目，经过粉碎之后的小麦秸秆制成小麦秸杆粉；
42.步骤c：预处理：称取一定质量步骤b中制得的小麦秸杆粉并将其置于容器中，然后再将naoh溶液倒入容器中并使小麦秸杆粉完全浸没一定的时间，再对浸没完成之后的小麦秸杆粉放入蒸煮锅内对其蒸煮热处理60min，然后再对蒸煮完成的小麦秸秆粉漂洗至ph试纸测试呈中性，最后将漂洗呈中性的小麦秸秆粉放入烘干箱内进行烘干；
43.步骤d：进一步处理：将硅烷偶联剂kh550溶于无水乙醇中形成混合溶液，再将预处理得到的小麦秸杆粉放入混合溶液内，搅拌处理33min，混合均匀；
44.步骤e：烘干：将步骤d进一步处理的小麦秸秆粉在120℃烘箱内烘干。
45.作为本发明的一种可选技术方案：
46.步骤a中的naoh溶液采用质量分数为5％的naoh溶液。
47.作为本发明的一种可选技术方案：
48.步骤a中的小麦秸杆选自江苏省扬中市。
49.作为本发明的一种可选技术方案：
50.步骤c中烘干箱的烘干温度为80℃，步骤c中烘干箱对小麦秸秆粉的烘干时间为15min。
51.作为本发明的一种可选技术方案：
52.步骤c中的小麦秸杆粉浸泡的时间为48h，步骤c中的蒸煮温度为50℃。
53.实施例3：
54.一种破坏小麦秸秆表面腊质层的方法，包括以下步骤：
55.步骤a：选材：首先选择干燥且未霉变腐烂的小麦秸秆，将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，清除小麦秸秆中的泥土及杂质，除杂后保温浸泡，再置于烘干箱中烘干；
56.步骤b：粉碎：先将步骤a中烘干的小麦秸秆切成4cm的短杆，然后再将短杆置于高速粉碎机内进行粉碎，高速粉碎机将其粉碎至100目，经过粉碎之后的小麦秸秆制成小麦秸杆粉；
57.步骤c：预处理：称取一定质量步骤b中制得的小麦秸杆粉并将其置于容器中，然后再将naoh溶液倒入容器中并使小麦秸杆粉完全浸没一定的时间，再对浸没完成之后的小麦秸杆粉放入蒸煮锅内对其蒸煮热处理70min，然后再对蒸煮完成的小麦秸秆粉漂洗至ph试
纸测试呈中性，最后将漂洗呈中性的小麦秸秆粉放入烘干箱内进行烘干；
58.步骤d：进一步处理：将硅烷偶联剂kh550溶于无水乙醇中形成混合溶液，再将预处理得到的小麦秸杆粉放入混合溶液内，搅拌处理36min，混合均匀；
59.步骤e：烘干：将步骤d进一步处理的小麦秸秆粉在125℃烘箱内烘干。
60.作为本发明的一种可选技术方案：
61.步骤a中的naoh溶液采用质量分数为6％的naoh溶液。
62.作为本发明的一种可选技术方案：
63.步骤a中的小麦秸杆选自江苏省扬中市。
64.作为本发明的一种可选技术方案：
65.步骤c中烘干箱的烘干温度为90℃，步骤c中烘干箱对小麦秸秆粉的烘干时间为20min。
66.作为本发明的一种可选技术方案：
67.步骤c中的小麦秸杆粉浸泡的时间为72h，步骤c中的蒸煮温度为70℃。
68.对三组实施例破坏小麦秸秆表面蜡质层的效果进行检测，测试结果如下表所示：
[0069] 实施例1实施例2实施例3破坏小麦秸秆表面蜡质层的效果一般很强较强
[0070]
通过以上三组实施例均可以破坏小麦秸秆表面蜡质层，其中第二组实施例破坏小麦秸秆表面蜡质层的效果最好。
[0071]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。