阅读说明：本技术 一种废旧杞柳皮的再利用方法 (Recycling method of waste Chinese wolfberry and willow bark ) 是由 余国海 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种废旧杞柳皮的再利用方法,包括如下步骤：(1)清洗除杂、(2)沸煮处理、(3)柔化处理、(4)浸泡处理、(5)复合改性处理。本发明是一种废旧杞柳皮的再利用方法,此方法工艺简单,各步骤搭配合理,便于推广使用,处理后的杞柳皮纤维强度高,对染料的着色固色能力强,能够很好的与其它纤维混纺加工,综合性能好,极具市场竞争力和经济效益。(The invention discloses a method for recycling waste Chinese wolfberry and willow bark, which comprises the following steps: (1) cleaning and impurity removal, (2) boiling treatment, (3) softening treatment, (4) soaking treatment, and (5) composite modification treatment. The method is simple in process, reasonable in matching of all steps, convenient to popularize and use, high in fiber strength of the treated salix integra bark, strong in dye coloring and fixing capacity, good in comprehensive performance and extremely high in market competitiveness and economic benefit, and can be well blended with other fibers.)

一种废旧杞柳皮的再利用方法

技术领域

本发明属于柳编技术领域，具体涉及一种废旧杞柳皮的再利用方法。

背景技术

近几年来，柳木制备的生产工具、生活用品、艺术品等因为具有浓厚的民间文化气息而越来越受人们的欢迎，柳木加工制品有编织的，也有经过热压后进行稳定变形的，但是不论何种加工方法，在制备产品时都需要将木材及柳藤的皮进行去除，以便得到制品表面光滑，易于后期加工处理，提高柳木制品的实用性和装饰性；但是生产剩下的大量柳木皮大多都是进行丢弃或用作燃料，造成很大的资源浪费，同时也对环境造成了污染。

杞柳是柳编中常用的一类柳木，每年因柳编产生的杞柳皮量较大，目前没有一种合适的处理方式。对于杞柳皮的再利用，专利文件CN106958159A公开了一种改性杞柳皮纤维的制取方法，具体将杞柳皮经过蒸煮、酸、碱处理后进行打纤，然后再将得到的纤维经过处理液进行浸泡，使杞柳皮纤维的混纺性和上染性得到改善，但是强度依旧较低，并且纤维的固色能力仍达不到人们的满意。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种废旧杞柳皮的再利用方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理30~35min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理50~55min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，20~25min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理40~45min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：7~10份碳酸钾、2~4份半纤维素酶、1~3份木质素过氧化物酶、80~85份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1~1.5h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：2~4份盐酸、5~7份纳米氮化钛、1~3份十六烷基三甲基溴化铵、4~8份硅烷偶联剂、2~3份焦磷酸钠、3~5份羧甲基纤维素钠、90~100份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为80~90转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为30~33℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为80~85℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为600~680kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为90~95℃。

进一步的，步骤（5）中所述的纳米氮化钛的颗粒粒径大小为20~50nm。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。

本发明提供了一种废旧杞柳皮的再利用处理方法，其操作简单，能够很好的推广应用。在废旧杞柳皮的再利用处理中，先进行了清洗除杂处理，去除了杞柳皮内的泥土等颗粒杂质成分，然后进行了沸煮处理，在高温沸水的作用下，废旧杞柳皮内的果胶、半纤维素等成分分解，净化了纤维，接着进行了柔化处理，对纤维进行了柔化，提升了纤维的可纺、可加工性能，随后进行了浸泡处理，用溶液A对柔化杞柳皮进行浸泡处理，将碳酸钾渗入到了纤维内部，同时利用酶对杞柳皮内的半纤维素酶和木质素进行了进一步的分解去除，最后进行了复合改性处理，配制的溶液B对柔化杞柳皮进行浸泡，使得盐酸渗入到纤维内，与其内含有的碳酸钾反应产生大量气泡，在超声波的作用下气泡震荡渗出，很好的松散了废旧杞柳皮的纤维组织，扩大了纹孔膜和细胞间隙，利于纳米氮化钛等的渗入，此时纳米氮化钛、羧甲基纤维素钠等成分渗入到了纤维组织内，提高了致密性和比表面积，并在硅烷偶联剂的作用下提升了与纤维的结合固定强力，保证了填充的效果，即能提升纤维的强度品质，又能增强对染料颗粒的附着固定能力，改善了杞柳皮纤维的质量。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明是一种废旧杞柳皮的再利用方法，此方法工艺简单，各步骤搭配合理，便于推广使用，处理后的杞柳皮纤维强度高，对染料的着色固色能力强，能够很好的与其它纤维混纺加工，综合性能好，极具市场竞争力和经济效益。

具体实施方式

实施例1

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理30min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理50min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，20min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理40min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：7份碳酸钾、2份半纤维素酶、1份木质素过氧化物酶、80份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：2份盐酸、5份纳米氮化钛、1份十六烷基三甲基溴化铵、4份硅烷偶联剂、2份焦磷酸钠、3份羧甲基纤维素钠、90份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为80转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为30℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为80℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为600kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为90℃。

进一步的，步骤（5）中所述的纳米氮化钛的颗粒粒径大小为20~50nm。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。

实施例2

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理33min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理52min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，24min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理42min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：9份碳酸钾、3份半纤维素酶、2份木质素过氧化物酶、83份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1.3h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：3份盐酸、6份纳米氮化钛、2份十六烷基三甲基溴化铵、6份硅烷偶联剂、2.6份焦磷酸钠、4份羧甲基纤维素钠、96份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为85转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为32℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为84℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为660kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为92℃。

进一步的，步骤（5）中所述的纳米氮化钛的颗粒粒径大小为20~50nm。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。

实施例3

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理35min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理55min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，25min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理45min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：10份碳酸钾、4份半纤维素酶、3份木质素过氧化物酶、85份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1.5h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：4份盐酸、7份纳米氮化钛、3份十六烷基三甲基溴化铵、8份硅烷偶联剂、3份焦磷酸钠、5份羧甲基纤维素钠、100份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为90转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为33℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为85℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为680kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为95℃。

进一步的，步骤（5）中所述的纳米氮化钛的颗粒粒径大小为20~50nm。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。

对比实验例1

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理33min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理52min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，24min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理42min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：9份碳酸钾、3份半纤维素酶、2份木质素过氧化物酶、83份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1.3h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：6份纳米氮化钛、2份十六烷基三甲基溴化铵、6份硅烷偶联剂、2.6份焦磷酸钠、4份羧甲基纤维素钠、96份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为85转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为32℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为84℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为660kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为92℃。

进一步的，步骤（5）中所述的纳米氮化钛的颗粒粒径大小为20~50nm。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。

本对比实验例1与实施例2相比，区别仅在于省去了溶液B内的盐酸成分，除此外的方法步骤均相同，以此来表征盐酸的添加使用效果。

对比实验例2

一种废旧杞柳皮的再利用方法，包括如下步骤：

（1）清洗除杂：

将废旧杞柳皮投入到清水中，浸泡搅拌处理33min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（2）沸煮处理：

将步骤（1）处理后的废旧杞柳皮投入到沸水中，加热沸煮处理52min，完成后将废旧杞柳皮捞出沥干水分后备用；

（3）柔化处理：

将步骤（2）处理后的废旧杞柳皮放入到打纤机内进行打纤处理，24min后取出得柔化杞柳皮备用；

（4）浸泡处理：

将步骤（3）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液A内，浸泡处理42min后将柔化杞柳皮取出，再放入到干燥箱内干燥至水含量不大于10%后取出备用；所述的溶液A内各物质及其对应重量份为：9份碳酸钾、3份半纤维素酶、2份木质素过氧化物酶、83份水；

（5）复合改性处理：

将步骤（4）处理后的柔化杞柳皮浸入到溶液B内进行复合改性处理，同时进行超声波处理，1.3h后将柔化杞柳皮取出，最后放入到干燥箱内干燥至水含量不大于8%后取出即可；所述的溶液B内各物质及其对应重量份为：3份盐酸、2份十六烷基三甲基溴化铵、6份硅烷偶联剂、2.6份焦磷酸钠、4份羧甲基纤维素钠、96份水。

进一步的，步骤（1）中所述的浸泡搅拌处理时控制搅拌的转速为85转/分钟。

进一步的，步骤（2）中所述的加热沸煮处理时不断对废旧杞柳皮进行翻动。

进一步的，步骤（4）中所述的浸泡处理时加热保持溶液A的温度为32℃。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为84℃。

进一步的，步骤（5）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为660kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的干燥时控制干燥箱内的温度为92℃。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。

本对比实验例2与实施例2相比，区别仅在于省去了溶液B内的纳米氮化钛成分，除此外的方法步骤均相同，以此来表征纳米氮化钛的添加使用效果。

对比实验例3

专利文件CN106958159A公开的一种改性杞柳皮纤维的制取方法。

为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实验例1、对比实验例2、对比实验例3对应处理后的纤维材料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：

表1

	断裂强度/(cN/dtex)	烘烤老化断裂强度/(cN/dtex)	上染率（%）	耐水洗等级
					实施例2	5.08	4.23	94.1	5
对比实验例1	4.36	3.49	80.2	3
					对比实验例2	3.87	2.71	86.7	4
对比实验例3	3.62	2.60	72.6	3

注：上表1中所述的断裂强度是使用YG020A型电子单纱强力仪进行测试，拉伸的速度控制为215mm/min，环境温度为22℃，湿度为70%，预张力为0.07 cN/dtex；所述的烘烤老化断裂强度是将各组纤维在80℃烘烤老化72h后，然后按照上述断裂强度检测方法对各组烘烤老化的纤维进行断裂强度的检测；所述的上染率是测定的对活性蓝220染料的上染率；所述的耐水洗等级采用ISO105C06:1994+Corl:2002的方法，25℃条件下，机洗自然晾干，测定耐水洗等级；上述上染率和耐水洗等级测定时事先将各组的纤维制造成大小为25cm×25cm的方格布作为试样，然后再进行对应的测试。

由上表1可以看出，本发明方法处理后的废旧杞柳皮的品质得到了显著的增强，很好的实现了废旧杞柳皮的再利用，保护了环境，提高了物质的利用率，极具推广应用价值。