一种利用改性木薯渣纤维制备复合高吸水性树脂的方法

摘要

本发明涉及一种利用改性木薯渣纤维制备复合高吸水性树脂的方法，属于废弃物利用技术领域。本发明针对目前木薯渣传统处理为作为饲料或当成废渣作掩埋处理，易造成土壤和水的污染，同时木薯渣中含有大量的纤维素被浪费的问题，本发明首先通过对木薯渣进行微波协同酶处理，破坏其内部细胞壁及多糖杂质，降低结晶度，再将其在高温及高压下，进行瞬间泄压，去除其内的纤维素的氢键，使纤维膨松，提高基体的相容性，最后通过接枝改性后与丙烯酸等进行混合反应，制备得复合高吸水性树脂。本发明充分利用木薯渣中纤维，避免环境污染，实现资源利用。

主权项

一种利用改性木薯渣纤维制备复合高吸水性树脂的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取木薯渣放入90℃的烘箱中烘干，再将其放入粉碎机中进行粉碎，过筛得30～50目木薯渣粉末，按固液比1:2，将木薯渣粉末与去离子水混合均匀，随后将其放入磨浆机中进行磨浆，收集浆料放入容器中，使用质量分数为30％的盐酸溶液调节pH为4.5～5.5，然后向其中加入木薯渣质量5～7％的木聚糖酶，搅拌均匀；（2）待酶加入完成后，将容器移至微波组织处理器中，调节频率为10～15GHz，处理10～15min，再将容器中的混合物放入高压蒸汽锅炉中，温度设定为200～230℃，压力设定为1.2～2.3MPa，蒸煮3～8min后，降温至室温，随后在1min之内泄压至标准大气压；（3）上述泄压结束后，收集高压蒸汽锅炉中剩余混合物，放入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，收集干燥物，得含水量为5～8％的预改性木薯渣纤维，随后取800～1100g预改性木薯渣纤维放入带有回流装置、搅拌器及温度测量仪的三口烧瓶中，然后再分别向其中加入20～30g乙烯基三乙氧基硅烷及45～50g富马酸；（4）再向上述容器中加入700～800mL的蒸馏水，对容器加热至200～220℃，以转速130～150r/min，搅拌回流40～50min，待回流结束后降温至室温，然后将烧瓶中混合物进行过滤，收集过滤物放入烘箱中烘干，再将其放入粉碎机中进行粉碎，过筛得150～180目的改性木薯渣纤维，备用；（5）取120～150mL丙烯酸放入装有温度计、搅拌器、冷凝管及滴液漏斗的四口烧瓶中，向其中加入5～10g130目的白土，使用搅拌器将其搅拌均匀，然后使用质量分数为30％的氢氧化钠溶液通过滴液漏斗调节pH为7.0，随后过滤，再将滤液放入四口烧瓶中；（6）分别向上述四口烧瓶中加入90～100g所制得的改性木薯渣纤维及70～80g丙烯酰胺，随后设定温度为50～55℃，使用搅拌器以120～150r/min，搅拌1～3h，在搅拌同时将15～20mL质量分数为15％的N,N‑亚甲基双丙烯酰胺水溶液及5～10g过硫酸钠通过滴液漏斗加入烧瓶中，然后搅拌结束后减压过滤，收集过滤后所得凝胶，冷却至室温，再将凝胶放入85℃烘干机中烘干，将烘干后的凝胶放入粉碎机中粉碎，过筛得100～120目复合高吸水性树脂。