本發明屬于纖維紙技術領域,具體涉及一種高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙的制備方法。
背景技術:
水葫蘆耐肥耐痔,適應性強,在水深的江河湖塘和水淺的水溝、水田均能生長,但在流速緩慢或靜止、水質肥沃的水域中生長繁殖最快。研究表明也有一定的耐旱性,當根系進入土層后,不留水層,保持土壤濕潤仍能繁殖,但句旬枝伸展困難,生長緩慢。
秸稈和水葫蘆中除了含有有機營養和礦物營養成分外,又富含促進生長發育的植物內源激素、活性物質。
甲殼素是由蝦、蟹或昆蟲外殼經過酸堿加工處理而得到的天然高分子材料,而殼聚糖是甲殼素的衍生物,因此,利用小龍蝦的副產物—蝦殼制備殼聚糖基的復合生物吸附材料,可實現變廢為寶、廢物利用,體現了循環經濟的理念。
技術實現要素:
本發明提供一種高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙的制備方法,本發明制備的無土栽培纖維紙可以在作物發芽期生長時對作物提供常規養料,對環境無污染,同時具備保水保肥能力。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)季銨化蝦殼粉
將25-35重量份蝦殼經過干燥、壓榨和粉碎處理后和25-35重量份石蠟、25-35重量份水混合均勻后,加入1-2重量份乳化劑span-80在30-40℃下攪拌30-60分鐘后,升溫至40-60℃,加入0.5-3重量份硝酸鈰銨,反應20-30分鐘,緩慢加入5-15重量份二甲基二烯丙基氯化銨,保溫反應4-5小時,冷卻在室溫,加入30-50重量份乙醇攪拌均勻后,過濾,并用石油醚、乙醇、水各洗滌3-4次,即得季銨化蝦殼粉,待用;
(2)季銨化蝦殼粉交聯秸稈
將步驟(1)所得物和5-15重量份秸稈粉,0.1-0.8重量份環氧氯丙烷溶液加入到50-100重量份葡萄糖溶液中混合均勻,加入15-25重量份淘米水,超聲反應1-10小時,升溫至60-70℃,加熱30-120分鐘后,待用;
(3)季銨化蝦殼粉交聯秸稈螯合后漚制
將步驟(2)所得物加入10-15重量份水葫蘆顆粒,以200-250r/min的轉速攪拌20-30分鐘,50-90℃攪拌60-90分鐘進行濃縮螯合,攤平后加水,至全部浸泡在水中,在水中漚制2-5天后,待用;
(4)無土栽培纖維紙的制備
將步驟(3)所得物在45-55℃溫度下加熱20-30分鐘后,送入打漿池,加入30-40重量份木漿,攪拌分散后,再進行打漿,然后成型器成型,抄造成纖維濕紙后,烘干后,再經過卷繞,制得高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙。
所述的壓榨和粉碎是在壓榨粉碎機上進行,在壓榨粉碎機的底榨輥與頂榨輥之間進行。
所述的秸稈粉為將秸稈繼續晾曬后粉碎過40-80目篩后既得,所述的秸稈為稻草秸稈,玉米秸稈,小麥秸稈,大豆秸稈,油菜秸稈中的一種或幾種。
所述的滅菌溫度控制在80-100℃,時間控制在30-60分鐘.
所述的所述的木漿也為硫酸鹽針葉漿、闊葉漿、秸稈機械漿,再生纖維漿中的一種或多種。
本發明的優點是:
(1)本發明首先利用蝦殼經過干燥、壓榨和粉碎處理加入石蠟,水,乳化劑后形成水油體系的乳液后,加入接枝單體,硝酸鈰銨進行引發反應后,加入乙醇進行破乳后經過處理得季銨化蝦殼粉,之后與秸稈粉,環氧氯丙烷溶液溶于葡萄糖溶液中,之后加入淘米水超聲反應后,然后與水葫蘆進行混合攪拌漚制后進行活化,加入木漿,打漿成型,抄造濕紙烘干卷繞既得,蝦殼粉中的殼聚糖與二甲基二烯丙基氯化銨在硝酸鈰銨的引發下發生接枝反應,形成一種復合物,歧化形成生成季銨化蝦殼粉,之后和秸稈粉等一起加入葡萄糖溶液中發生交聯反應后生成交聯蝦殼粉-秸稈粉季銨鹽,提高纖維紙保水和保肥能力,淘米水與水葫蘆顆粒進行漚制后增加了腐殖質的產生,活化后可更有效的吸附有機物質,包裹尿素后可對尿素進行增效,使所得的纖維紙中的營養豐富,具有很好提高作物產率和品質的作用,水葫蘆中含有少量的植物調節劑,使作物植株健壯,刺激作物生長。
(2)本發明制備的無土栽培纖維紙可以在作物發芽期生長時對作物提供常規養料,對環境無污染,同時具備保水保肥能力。
具體實施方式
一種高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)季銨化蝦殼粉
將30重量份蝦殼經過干燥、壓榨和粉碎處理后和30重量份石蠟、30重量份水混合均勻后,加入1.5重量份乳化劑span-80在35℃下攪拌40分鐘后,升溫至50℃,加入1.5重量份硝酸鈰銨,反應25分鐘,緩慢加入10重量份二甲基二烯丙基氯化銨,保溫反應4.5小時,冷卻在室溫,加入35重量份乙醇攪拌均勻后,過濾,并用石油醚、乙醇、水各洗滌3次,即得季銨化蝦殼粉,待用;
(2)季銨化蝦殼粉交聯秸稈
將步驟(1)所得物和10重量份秸稈粉,0.5重量份環氧氯丙烷溶液加入到80重量份葡萄糖溶液中混合均勻,加入20重量份淘米水,超聲反應5小時,升溫至65℃,加熱40分鐘后,待用;
(3)季銨化蝦殼粉交聯秸稈螯合漚制
將步驟(2)所得物加入12重量份水葫蘆顆粒,以220r/min的轉速攪拌25分鐘,60℃攪拌70分鐘進行濃縮螯合,攤平后加水,至全部浸泡在水中,在水中漚制3天后,待用;
(4)無土栽培纖維紙的制備
將步驟(3)所得物在50℃溫度下加熱25分鐘后,送入打漿池,加入35重量份木漿,攪拌分散后,再進行打漿,然后成型器成型,抄造成纖維濕紙后,烘干后,再經過卷繞,制得高效季銨化蝦殼粉交聯秸稈無土栽培纖維紙。
所述的壓榨和粉碎是在壓榨粉碎機上進行,在壓榨粉碎機的底榨輥與頂榨輥之間進行。
所述的秸稈粉為將秸稈繼續晾曬后粉碎過40-80目篩后既得,所述的秸稈為稻草秸稈,玉米秸稈,小麥秸稈,大豆秸稈,油菜秸稈中的一種或幾種。
所述的滅菌溫度控制在90℃,時間控制在40分鐘.
所述的所述的木漿也為硫酸鹽針葉漿、闊葉漿、秸稈機械漿,再生纖維漿中的一種或多種。