[發明專利]瀝青路用玉米秸稈纖維材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201711215368.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107988784B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陳梓寧;易軍艷;馮德成;陳志國;王東升;張鋒;林波;許勐;陳松強;解賽楠;王曉楠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: D06M11/30
• 分類號: D06M11/30;D06M11/45;D06M13/513;D21C5/00;C08L95/00;C08L97/02;D06M101/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

瀝青路用玉米秸稈纖維材料的制備方法及其應用，本發明涉及一種瀝青路面應用的纖維類改性瀝青材料的制備方法，它為了解決現有摻加植物類纖維的瀝青混凝土的路用性能有待提高的問題。制備方法：一、將植物玉米秸稈的皮穰分離；二、對秸稈皮進行粉碎、研磨，得到玉米秸稈纖維；三、將玉米秸稈纖維浸入到次氯酸鈉溶液中；四、再將玉米秸稈纖維放入硝酸鈰乙醇溶液，然后加入氫氧化鈉的乙醇溶液，烘干后得到吸附有二氧化鈰納米粒子的秸稈纖維材料；五、再將秸稈纖維材料放入十八烷基三甲氧基硅烷的正己烷溶液中進行水解；六、摻入阻燃劑。本發明將玉米秸稈纖維材料用于瀝青膠漿中，纖維均勻分散，秸稈纖維本身具有良好的吸油性能，熱穩定性能較好。

技術領域

本發明涉及一種瀝青路面應用的纖維類改性瀝青材料的制備方法。

背景技術

改性瀝青是指摻加樹脂、聚合物、磨細的橡膠粉、纖維或其他材料等外摻劑，使得瀝青或瀝青混合料的性能得以改善而制成的瀝青膠結料。目前應用和研究較為廣泛的改性劑是各種聚合物改性劑如SBS、SBR、PE、EVA等，但相比基質瀝青，用聚合物改性瀝青鋪筑路面價格昂貴，建設費用過高；其次聚合物改性瀝青在使用上存在存儲不穩定和混合料拌和施工條件苛刻等問題。因此，雖然目前聚合物改性劑得到廣泛認可和應用，但開發新的更加合理和有優勢的道路瀝青改性劑和改性瀝青生產技術勢在必行。目前，國內外學者通過向瀝青混凝土中摻加纖維增強路用性能，并取得了不錯的效果，運用在瀝青路面的纖維種類有很多，例如聚酯纖維、玄武巖纖維、木質素纖維和植物纖維等，瀝青路面摻加纖維后將大大提高使用壽命。

中國作為農業大國，每年糧食產量居世界第一，作為農副產品的秸稈產量達到8億噸左右，隨著農業科技的不斷進步，產量將會逐漸增多。秸稈作為可再生利用資源已經引起世界各國的關注，合理回收和利用農副產品秸稈資源在很大程度上能緩解環境的壓力和使用有限資源的壓力。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有摻加植物類纖維的瀝青混凝土的路用性能有待提高的問題，而提供一種瀝青路用玉米秸稈纖維材料的制備方法及其應用。

本發明瀝青路用玉米秸稈纖維材料的制備方法按下列步驟實現：

一、使用皮穰分離機將植物玉米秸稈的皮穰分離，用水對分離得到的秸稈皮進行清洗，烘干至恒重，得到烘干的秸稈皮；

二、將烘干的秸稈皮剪成條狀，采用錘式粉碎機進行粉碎，得到玉米秸稈纖維，然后將玉米秸稈纖維放入研磨機中研磨3～5分鐘，得到研磨后的玉米秸稈纖維；

三、將研磨后的玉米秸稈纖維浸入到次氯酸鈉溶液中，在70～80℃的溫度下恒溫攪拌反應50～70分鐘，反應完成后用去離子水進行沖洗，烘干至恒重得到烘干玉米秸稈纖維；

四、將硝酸鈰加入到無水乙醇中攪拌均勻，然后加入步驟三得到的烘干玉米秸稈纖維，攪拌反應20～30分鐘，再逐滴加入氫氧化鈉的無水乙醇溶液，持續攪拌4～6小時，用水沖洗后烘干，得到吸附有二氧化鈰納米粒子的秸稈纖維材料；

五、配置十八烷基三甲氧基硅烷的正己烷溶液，然后加入吸附有二氧化鈰納米粒子的秸稈纖維材料，進行水解反應12～14小時，然后依次使用無水乙醇和水沖洗，烘干后得到水解后的秸稈纖維材料；

六、向水解后的秸稈纖維材料中加入氫氧化鋁阻燃劑，攪拌均勻，得到瀝青路用玉米秸稈纖維材料。

應用本發明制備得到的瀝青路用玉米秸稈纖維材料作為改性瀝青中的外摻劑。