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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310481390.4 (22)申请日 2013.10.15 C08B 11/02(2006.01) C04B 16/06(2006.01) C04B 28/04(2006.01) C04B 28/06(2006.01) C04B 28/08(2006.01) C04B 28/10(2006.01) C04B 28/00(2006.01) (73)专利权人 湖北博斐逊生物新材料有限公司 地址 432000 湖北省孝感市六合工业园航空 路 168 号 (72)发明人 冯有愉 冯婷 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 (。
2、 普通合伙 ) 11350 代理人 汤东凤 CN 102718874 A,2012.10.10, CN 101182139 A,2008.05.21, CN 102718874 A,2012.10.10, (54) 发明名称 一种水泥施胶纤维的制备方法及其在水泥制 品中的应用 (57) 摘要 本发明公开了一种水泥施胶纤维的制备方法 及其在水泥制品中的应用, 属于新型施胶纤维领 域。 其制备方法以植物原料为原料, 先除去醇溶蛋 白, 接着将麸皮在醇溶液中碱化水解掉阿拉伯木 聚糖, 再直接加入二氯甲烷, 通过醚化反应, 把水 解下来的阿拉伯木聚糖链接到植物原料纤维上, 制得水泥施胶纤维 ; 将该施。
3、胶纤维用于水泥中, 配方为 : 水泥 10 80%, 细沙 20 80%, 添加剂 0 10%, 水泥施胶纤维 0.5 20%。本发明专利 制备的施胶纤维用于水泥中, 可以显著提高水泥 的抗压强度、 抗折强度和抗渗性。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李爽娜 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 CN 103483456 B 2016.03.30 CN 103483456 B 1.一种水泥施胶纤维的制备方法, 其特征是, 包括以下步骤: 选取植物原料; 将植物原料除去醇溶蛋白:在有机醇水溶液中, 加入515的无机强碱, 升温至60。
4、 70, 将其溶解, 然后降温至045; 将经过步骤处理的植物原料升温至60100; 然后降温至045, 加入醚化剂 在4595醚化412小时, 即生成阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚; 使温度至050, 用有 机酸中和至pH69, 过滤, 滤饼再用有机醇水溶液洗涤, 离心分离, 即可得到水泥施胶纤 维产品。 2.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征是, 所述步骤为:将植物原料除去醇溶蛋 白: 在有机醇水溶液中, 加入515的无机强碱, 升温至6570, 将其溶解, 然后降温至0 45。 3.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征是, 所述步骤为:将经过步骤处理的植 物原料升温至7590; 然后降。
5、温至045, 加入醚化剂在7595醚化412小时, 即生 成阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚; 降温至050, 用有机酸中和至pH69, 过滤, 过滤出 阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚的有机醇水溶液合并蒸馏回收有机醇循环使用, 滤饼再用有 机醇水溶液洗涤, 离心分离, 即可得到水泥施胶纤维产品。 4.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征是, 所述植物原料为:玉米鼓皮、 小麦鼓皮、 啤酒糟、 稻壳、 花生壳、 麦秸、 芦苇、 木材的一种或者几种; 所述步骤中有机醇为甲醇、 乙醇、 丙醇、 异丙醇、 C4C6醇及其异构醇、 丙二醇、 丙三 醇; 所述步骤中无机强碱为氢氧化钠、 氢氧化钾、 碳酸钠; 所述步。
6、骤中醚化剂为二氯甲烷; 所述步骤中的有机酸为甲酸、 乙酸、 乙醇酸、 丙酸。 5.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征是, 所述有机醇水溶液中的配比为:有机醇: 水1:(02); 植物原料与有机醇水溶液的质量比为1:(120); 植物原料:无机强碱:醚化 剂的质量比为1:0.122.0:0.20.3, 所述植物原料的重量为除去了醇溶蛋白的重量。 6.根据权利要求5所述的制备方法, 其特征是, 所述有机醇水溶液中的配比为:有机醇: 水1:(0.050.30); 植物原料与有机醇水溶液的质量比为1:(512); 植物原料:无机强 碱:醚化剂的质量比为1:0.2:0.2, 所述植物原料的重量为除去。
7、了醇溶蛋白的重量。 权利要求书 1/1 页 2 CN 103483456 B 2 一种水泥施胶纤维的制备方法及其在水泥制品中的应用 技术领域 0001 本发明涉及新型施胶纤维领域, 尤其是涉及一种水泥施胶纤维的制备方法及其在 水泥制品中的应用。 背景技术 0002 水泥是当今最主要的建筑材料, 但水泥砂浆与混凝土却存在抗拉强度低、 脆性大 和抗冲击性差等缺点, 将某些抗碱性强、 力学性能优良的纤维用不同方式与水泥砂浆或混 凝土等水泥制品相复合, 能在不同程度上改善后者的力学与物理性能, 并提高它们的使用 价值和耐久性。 目前在工程中使用的增强纤维主要有玻璃纤维, 合成有机纤维, 钢纤维等, 但。
8、都受制于价格高昂的影响, 并且玻璃纤维在水泥中使用的耐久性不够; 合成有机纤维主 要有聚丙烯纤维, 该纤维与混凝土之间的界面结合力小, 影响其在水泥制品中增强增韧作 用的发挥; 钢纤维容易引起电化学腐蚀的问题。 0003 由玉米麸皮加工而成的混合醚产品等可以代替用木材、 精制棉、 淀粉等衍生物产 品, 以及聚乙烯醇、 可分散胶粉、 化学黏合剂等石油化学品, 我国是全球玉米产量第二大国, 2009年产量达到1.6亿吨, 因此, 深入开发玉米衍生产品, 拓展玉米产品应用领域, 提升玉米 加工领域的产业链及其技术, 小麦麸皮、 啤酒糟、 稻壳、 花生壳、 麦秸、 芦苇、 木材等一般也作 为垃圾处理,。
9、 若能作为原料生产水泥施胶纤维, 也节约了能源, 达到二次利用。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是: 提供一种水泥施胶纤维的制备方法及其在水泥制 品中的应用, 以小麦麸皮、 啤酒糟、 稻壳、 花生壳、 麦秸、 芦苇、 木材为原料, 经一系列工序生 产而得到的, 来源丰富, 并且其营养价值低, 故价格也低廉, 性能优良。 由于水泥砂浆和混凝 土的用量极大, 市场前景极其广阔。 0005 为解决上述技术问题, 本发明的技术方案是: 0006 一种水泥施胶纤维的制备方法, 其特征是, 包括以下步骤: 0007 选取植物原料, 0008 将植物原料除去醇溶蛋白: 在有机醇水溶液中, 加入。
10、515的无机强碱, 升温 至6070, 将其溶解, 然后降温至045; 0009 将经过步骤处理的植物原料升温至60100; 然后降温至045, 加入醚 化剂在4595醚化412小时, 即生成阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚; 降温至050, 用 有机酸中和至PH69, 过滤, 滤饼再用有机醇水溶液洗涤, 离心分离, 即可得到水泥施胶 纤维产品。 0010 优选的, 所述步骤为: 将植物原料除去醇溶蛋白: 在有机醇水溶液中, 加入5 15的无机强碱, 升温至6570, 将其溶解, 然后降温至045。 0011 优选的, 所述步骤为: 将经过步骤处理的植物原料升温至7590; 然后降温 至045, 加。
11、入醚化剂在7595醚化412小时, 即生成阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚; 说明书 1/4 页 3 CN 103483456 B 3 降温至050, 用有机酸中和至PH69, 过滤, 过滤出阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚的 有机醇水溶液合并蒸馏回收有机醇循环使用, 滤饼再用有机醇水溶液洗涤, 离心分离, 即可 得到水泥施胶纤维产品。 0012 优选的, 所述植物原料为: 玉米麸皮、 小麦麸皮、 啤酒糟、 稻壳、 花生壳、 麦秸、 芦苇、 木材的一种或者几种; 0013 所述步骤中有机醇为甲醇、 乙醇、 丙醇、 异丙醇、 C4C6醇及其异构醇、 丙二醇、 丙三醇; 0014 所述步骤中无机强碱为氢氧化钠。
12、、 氢氧化钾、 碳酸钠; 0015 所述步骤中醚化剂为: 二氯甲烷; 0016 所述步骤中的有机酸或无机酸为甲酸、 乙酸、 乙醇酸、 丙酸。 0017 优选的, 所述有机醇醇水溶液中的配比为: 有机醇水1(02); 植物原料与有 机醇水溶液的质量比为1(120); 植物原料无机强碱醚化剂的质量比为1:0.122.0 0.20.3, 所述植物原料的重量为除去了醇溶蛋白的重量。 0018 优选的, 所述有机醇醇水溶液中的配比为: 有机醇水1(0.050.30); 植物原 料与有机醇水溶液的质量比为1(512); 植物原料无机强碱醚化剂的质量比为1:0.2 0.2, 所述植物原料的重量为除去了醇溶蛋。
13、白的重量。 0019 本发明还提供了一种水泥施胶纤维在水泥制品中的应用, 其特征是, 所述水泥制 品包括以下重量比的原料: 水泥1080, 骨料2080, 添加剂010, 水泥施胶纤维 0.520; 所述水泥施胶纤维的制备方法, 包括以下步骤: 0020 选取植物原料; 0021 将植物原料除去醇溶蛋白: 在有机醇水溶液中, 加入515的无机强碱, 升温 至6070, 将其溶解, 然后降温至045; 0022 将经过步骤处理的植物原料升温至60100; 然后降温至045, 加入醚 化剂在4595醚化412小时, 即生成阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚; 降温至050, 用 有机酸中和至PH69, 过。
14、滤, 滤饼再用有机醇水溶液洗涤, 离心分离, 即可得到水泥施胶 纤维产品。 0023 优选的, 所述水泥为硅酸盐水泥、 高铝水泥、 石灰水泥、 高磷水泥、 高炉矿渣水泥中 的一种或者几种。 0024 优选的, 所述骨料为细沙、 无定形氧化硅、 微硅粉、 硅藻土、 煤灰和底灰、 稻壳灰、 高 炉渣、 粒渣、 铁渣、 粘土、 菱镁矿、 白云石、 金属氧化物或氢氧化物、 树脂颗粒中的一种或者几 种。 0025 采用了上述技术方案, 本发明的有益效果为: 0026 专利发明的施胶纤维是以植物为原料, 经一系列工序生产而得到的, 来源丰富, 并 且其营养价值低, 故价格也低廉, 性能优良。 由于水泥砂浆。
15、和混凝土的用量极大, 市场前景 极其广阔。 0027 本发明同时对推动农业种植业和农业种植的深加工具有重大意义, 为其开辟了一 个新的循环应用领域, 而且绿色环保, 效益明显。 0028 本发明专利制备的施胶纤维用于水泥中, 可以显著提高水泥的抗压强度、 抗折强 度和抗渗性。 说明书 2/4 页 4 CN 103483456 B 4 具体实施方式 0029 下面结合实施例对本发明进一步说明。 0030 实例1 0031 在10L压力釜中, 加入5.0L90乙醇水溶液, 加入99氢氧化钠50.5g, 加热升温 至6070, 将氢氧化钠溶解或分散乙醇水溶液中, 溶解时间1小时; 降温到045, 然。
16、后 加入玉米麸皮(除去醇溶蛋白)500g, 升温至60100, 水解碱化0.54小时,; 降温至0 45, 加入98二氯甲烷37.5g, 升温至4595, 醚化412小时; 醚化结束后, 降温至0 45, 加95乙酸中和至PH69; 离心分离, 滤饼用10L60乙醇水溶液连续洗涤二次, 滤饼80下干燥, 得到纯度为98的阿拉伯木聚糖甲醚基纤维素醚产品。 0032 实例2 0033 与实例1相同, 把玉米麸皮改为小麦麸皮。 0034 实例3 0035 与实例1相同, 改为玉米麸皮和小麦麸皮的混合物, 重量比为11。 0036 实例4 0037 在10L压力釜中, 加入5.0L90乙醇水溶液, 加。
17、入99氢氧化钠50.5g, 加热升温 至6070, 将氢氧化钠溶解或分散乙醇水溶液中, 溶解时间1小时; 降温到045, 然后 加入玉米麸皮(除去醇溶蛋白)500g, 升温至60100, 水解碱化0.54小时,; 降温至0 45, 加95乙酸中和至PH69; 离心分离, 滤饼用10L60乙醇水溶液连续洗涤二次, 滤饼80下干燥, 得到低分子混合醚施胶纤维。 0038 实例5 0039 把由实例1制得的施胶纤维应用到水泥制品的实际生产中。 0040 水泥制品样品的配方为: 10的施胶纤维, 10的水合硅酸钙(增重填料), 0.15 的甲基纤维素(增稠剂), 39.25的硅酸盐水泥, 39.25的。
18、细沙。 0041 对照样品中不加施胶纤维。 0042 样品在室温下自然晾晒养护硬化28天, 然后进行物理机械性能测试。 按GB/ T50081-2002进行抗压和抗折强度试验, 按GB/T50082-2009进行抗渗性试验, 结果如下表1 所示。 0043 表1本实施例中添加施胶纤维和不添加施胶纤维的物理机械性能测试表 0044 物理性能AB(对照样品) 抗压强度(MPa)39.136.7 抗折强度(MPa)5.14.2 抗渗性(cm)8.514 0045 由上表1可见, 施胶纤维可以大大改善水泥制品的物理机械性能和耐久性。 0046 实例6 0047 把由实例4制得的施胶纤维应用到水泥制品的。
19、实际生产中。 0048 水泥制品样品的配方为: 10的施胶纤维, 10的水合硅酸钙(增重填料), 0.15 的甲基纤维素(增稠剂), 39.25的硅酸盐水泥, 39.25的细沙。 说明书 3/4 页 5 CN 103483456 B 5 0049 对照样品中不加施胶纤维。 0050 样品在室温下自然晾晒养护硬化28天, 然后进行物理机械性能测试。 按GB/ T50081-2002进行抗压和抗折强度试验, 按GB/T50082-2009进行抗渗性试验。 0051 表2本实施例中添加施胶纤维和不添加施胶纤维的物理机械性能测试表 0052 物理性能AB(对照样品) 抗压强度(MPa)38.436.7 抗折强度(MPa)4.94.2 抗渗性(cm)7.514 0053 由上表可见, 由简化工艺生产的施胶纤维也可以大大改善水泥制品的物理机械性 能和耐久性。 0054 本发明不局限于上述具体的实施方式, 本领域的普通技术人员从上述构思出发, 不经过创造性的劳动, 所作出的种种变换, 均落在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 103483456 B 6 。