一種利用sbs接枝劍麻纖維制備劍麻改性瀝青的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用SBS接枝劍麻纖維制備劍麻改性瀝青的方法。
【背景技術】
[0002]劍麻纖維，屬于可再生資源，可自然降解，不會對環境構成污染，價格也比較低廉；劍麻纖維質地堅韌、富有彈性、拉伸強度大、耐磨擦、耐酸堿、耐海水腐蝕以及耐低溫等多種優良性能，且能量吸收能力好、耐沖擊強度高，無脆性斷裂(對提高汽車的安全性很有利)。劍麻纖維在250°C的干拌溫度下不變質，不發脆，可作為添加劑摻入到瀝青混凝土中。劍麻纖維表面粗糙，有許多豎向條紋，這有利于增加劍麻纖維與瀝青混凝土之間的接觸面積，從而提高劍麻纖維在瀝青混凝土當中的黏結能力，對路面的車轍、溫縮、開裂、坑槽等早期破壞具有一定的抵抗作用，適宜于作為路面材料。然而由于劍麻纖維與改性瀝青的界面結合力差等問題導致瀝青路面狀況變差甚至失效。
[0003]利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝劍麻纖維后與瀝青進行復合制備改性瀝青，由于接枝后的劍麻纖維表面的SBS與改性瀝青的相容性好，所得復合料中劍麻纖維與瀝青的界面結合力得到很大的增強，提高了瀝青的強度。該方法目前未見報道。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝天然劍麻纖維增強改性瀝青制備瀝青混合料的方法。
[0005]具體步驟為:
[0006](I)將劍麻纖維粉碎為長度5?20mm，用質量濃度為I %的NaOH溶液浸泡30分鐘后用清水沖洗干凈，烘干。
[0007](2)用質量比為3: I的化學純四氫呋喃(THF)和化學純N，N-二甲基甲酰胺(DMF)混合得混合溶液作溶劑。
[0008](3)將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)溶解在步驟(2)所得混合溶液中。
[0009](4)在步驟(3)所得溶液中加入步驟⑴所得劍麻纖維，劍麻纖維質量為步驟(3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)質量的10倍，再加入劍麻質量I %的過氧化苯甲酞(BPO)引發劑反應2小時，用無水乙醇沉淀接枝劍麻纖維，最后置于烘箱中加熱干燥，得到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝劍麻纖維，備用。
[0010](5)在150°C?160°C的溫度下，采用A級70號道路石油瀝青做原料，并按照瀝青質量的8%摻加步驟(4)所得苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝劍麻纖維，采用攪拌裝置將劍麻纖維均勻拌合于瀝青當中，靜置12?16小時，即制備得到劍麻改性瀝青。
[0011]本發明利用SBS接枝天然劍麻纖維增強改性瀝青制備瀝青混合料具有原料廉價易得、制備過程簡單、加工成型方便、環境友好無毒，所制得SBS接枝劍麻纖維增強的改性瀝青具有良好的熱穩定性和強度等優點，可廣泛地應用高速公路和高等級公路的瀝青路面；對提高我國高速公路和高等級公路的質量以及對對我國經濟的快速發展均有著重要的意義。
【具體實施方式】
[0012]實施例:
[0013](I)將劍麻纖維粉碎為長度5?20mm，用質量濃度為I %的NaOH溶液浸泡30分鐘后用清水沖洗干凈，烘干。
[0014](2)用質量比為3: I的化學純四氫呋喃(THF)和化學純N，N-二甲基甲酰胺(DMF)混合得混合溶液作溶劑。
[0015](3)將I克的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)溶解在步驟(2)所得混合溶液中。
[0016](4)在步驟(3)所得溶液中加入10克步驟⑴所得劍麻纖維，再加入劍麻質量I %的過氧化苯甲酞(BPO)引發劑反應2小時，用無水乙醇沉淀接枝劍麻纖維，最后置于烘箱中加熱干燥，得到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝劍麻纖維，備用。
[0017](5)在150°C的溫度下，采用A級70號道路石油瀝青做原料，并按照瀝青質量的8%摻加步驟(4)所得苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)接枝劍麻纖維8克，采用攪拌裝置將劍麻纖維均勻拌合于瀝青當中，靜置13小時，即制備得到劍麻改性瀝青。
【主權項】
1.一種利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物即SBS接枝劍麻纖維制備劍麻改性瀝青的方法，其特征在于具體步驟為: (1)將劍麻纖維粉碎為長度5?20mm，用質量濃度為I%的NaOH溶液浸泡30分鐘后用清水沖洗干凈，烘干； (2)用質量比為3: I的化學純四氫呋喃和化學純N，N-二甲基甲酰胺混合得混合溶液作溶劑； (3)將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物即SBS溶解在步驟(2)所得混合溶液中； (4)在步驟(3)所得溶液中加入步驟(I)所得劍麻纖維，劍麻纖維質量為步驟(3)SBS質量的10倍，再加入劍麻質量I %的過氧化苯甲酞引發劑反應2小時，用無水乙醇沉淀接枝劍麻纖維，最后置于烘箱中加熱干燥，得到SBS接枝劍麻纖維； (5)在150°C?160°C的溫度下，采用A級70號道路石油瀝青做原料，并按照瀝青質量的8%摻加步驟(4)所得SBS接枝劍麻纖維，采用攪拌裝置將劍麻纖維均勻拌合于瀝青當中，靜置12?16小時，即制備得到劍麻改性瀝青。
【專利摘要】本發明公開了一種利用SBS接枝劍麻纖維制備劍麻改性瀝青的方法。(1)將劍麻纖維粉碎，用NaOH溶液浸泡后洗凈，烘干；(2)用質量比為3∶1的化學純四氫呋喃和化學純N，N-二甲基甲酰胺混合；(3)將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物即SBS溶解在混合溶液中；(4)加入劍麻纖維，再加入劍麻質量1％的過氧化苯甲酞引發劑反應2小時，用無水乙醇沉淀接枝劍麻纖維，干燥，得到SBS接枝劍麻纖維；(5)在150℃～160℃溫度下，采用A級70號道路石油瀝青做原料，按瀝青質量8％摻加SBS接枝劍麻纖維，拌合均勻，靜置12～16小時。本發明原料廉價易得、制備簡單、加工成型方便、環境友好無毒，所得復合料中劍麻纖維與瀝青的界面結合力得到很大的增強，提高了瀝青的強度。
【IPC分類】C08L87-00, C08L95-00, C08G81-02
【公開號】CN104610767
【申請號】CN201510034150
【發明人】郭建明, 譚波, 薛明星, 樊新
【申請人】西部中大建設集團有限公司, 桂林理工大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月17日