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一種劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法與流程

文檔序號(hào):11277790閱讀:391來源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于瀝青制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法。



背景技術(shù):

由于瀝青路面平穩(wěn)、舒適、噪音低等優(yōu)點(diǎn),它被廣泛的應(yīng)用于高速公路的建設(shè)當(dāng)中。然而,隨著軸載和車流量的不斷增加,瀝青路面的早期損壞越來越嚴(yán)重,因此,應(yīng)該通過一些方法調(diào)整瀝青混凝土來提高路用性能。在這些瀝青混凝土的改性劑中,纖維因其良好的改善作用及其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)獲得越來越多的關(guān)注。而目前關(guān)于纖維改性瀝青的研究,還有待進(jìn)一步發(fā)展,特別是在提高瀝青的機(jī)械性能及與纖維相容性等方面。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種具有良好的機(jī)械性能及纖維相容性的劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法,包括以下步驟:

步驟一:將劍麻通過纖維切割機(jī)短切至2cm-3cm,然后將劍麻加入質(zhì)量濃度為18%naoh水溶液中,30-40℃堿處理10min,再用水清洗至中性;

步驟二:對(duì)堿處理過的劍麻進(jìn)行撕扯與松解,降低纖維的塊密度,并將纖維中的雜質(zhì)分離,再將纖維置于90℃的干燥箱內(nèi)干燥1h,得劍麻纖維;

步驟三:銅綠假單胞菌接種于斜面培養(yǎng)基上,37℃恒溫培養(yǎng)24h;

步驟四:挑取斜面培養(yǎng)基上的菌落接到種子培養(yǎng)基,裝液量為50ml/250ml、溫度為37℃,搖床轉(zhuǎn)速200r·min-1,恒溫培養(yǎng)24h,得種子液,將種子液置于功率為15w、波長(zhǎng)254nm的紫外燈下方10cm處震蕩照射,誘變時(shí)間為60s;

步驟五:將種子液以8%(v/v)的接種量接到發(fā)酵培養(yǎng)基中,裝液量為50ml/250ml,溫度為37℃,搖床轉(zhuǎn)速200r·min-1,恒溫培養(yǎng)7d,得發(fā)酵液;

步驟六:發(fā)酵液8000r/min離心15min,取上清液,調(diào)ph為2,加入3倍體積的乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,80℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除乙酸乙酯,得到鼠李糖脂粗提液;

步驟七:向鼠李糖脂粗提液中加入3倍體積的去離子水,充分混勻振蕩、紗布過濾三次,收集濾液,得鼠李糖脂;

步驟八:稱取12重量份的瀝青、2重量份的劍麻纖維及1重量份的鼠李糖脂加入容器中,采用常壓室溫等離子體處理5min,并用滴管將100重量份的水緩慢滴加置容器中,并用攪拌機(jī)以600r/min的速度不停攪拌,混合均勻。

優(yōu)選的,步驟八中所述的滴加水的速度控制在10ml/min。

優(yōu)選的,所述的斜面培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,包含:牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化鈉5g/l、瓊脂20g/l。

優(yōu)選的,所述的種子培養(yǎng)基包含:naclg/l,胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l。

優(yōu)選的,所述的發(fā)酵培養(yǎng)基包含:k2hpo44g/l、kh2po44g/l、kcl1g/l、nano32.5g/l、nacl1g/l、cacl2·2h2o0.1g/l,mgso40.2g/l,酵母粉1g/l,甘油30v/v。

本發(fā)明的有益效果在于:

1)劍麻纖維改性,可以提高瀝青的物理機(jī)械性能。

2)鼠李糖脂具有較強(qiáng)的表面活性和乳化能力,能被生物完全降解,對(duì)環(huán)境友好。

3)采用本發(fā)明制備的瀝青,乳化效果好、穩(wěn)定性好,具有良好的降濾失性和抑制性。

4)采用紫外線作為誘變劑,對(duì)銅綠假單胞菌菌株進(jìn)行誘變處理,獲得鼠李糖脂的產(chǎn)量更高。

5)采用等離子體對(duì)劍麻纖維及其他材料進(jìn)行預(yù)處理,以增強(qiáng)纖維與瀝青的相容性和兩相成分的結(jié)合強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法,包括以下步驟:

步驟一:將劍麻通過纖維切割機(jī)短切至2cm-3cm,然后將劍麻加入質(zhì)量濃度為18%naoh水溶液中,30-40℃堿處理10min,再用水清洗至中性;

步驟二:對(duì)堿處理過的劍麻進(jìn)行撕扯與松解,降低纖維的塊密度,并將纖維中的雜質(zhì)分離,再將纖維置于90℃的干燥箱內(nèi)干燥1h,得劍麻纖維;

步驟三:銅綠假單胞菌接種于斜面培養(yǎng)基上,37℃恒溫培養(yǎng)24h;

步驟四:挑取斜面培養(yǎng)基上的菌落接到種子培養(yǎng)基,裝液量為50ml/250ml、溫度為37℃,搖床轉(zhuǎn)速200r·min-1,恒溫培養(yǎng)24h,得種子液,將種子液置于功率為15w、波長(zhǎng)254nm的紫外燈下方10cm處震蕩照射,誘變時(shí)間為60s;

步驟五:將種子液以8%(v/v)的接種量接到發(fā)酵培養(yǎng)基中,裝液量為50ml/250ml,溫度為37℃,搖床轉(zhuǎn)速200r·min-1,恒溫培養(yǎng)7d,得發(fā)酵液;

步驟六:發(fā)酵液8000r/min離心15min,取上清液,調(diào)ph為2,加入3倍體積的乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,80℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除乙酸乙酯,得到鼠李糖脂粗提液;

步驟七:向鼠李糖脂粗提液中加入3倍體積的去離子水,充分混勻振蕩、紗布過濾三次,收集濾液,得鼠李糖脂;

步驟八:稱取12重量份的瀝青、2重量份的劍麻纖維及1重量份的鼠李糖脂加入容器中,采用常壓室溫等離子體處理5min,并用滴管將100重量份的水緩慢滴加置容器中,并用攪拌機(jī)以600r/min的速度不停攪拌,混合均勻。

步驟八中所述的滴加水的速度控制在10ml/min。

所述的斜面培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,包含:牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化鈉5g/l、瓊脂20g/l。

所述的種子培養(yǎng)基包含:naclg/l,胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l。

所述的發(fā)酵培養(yǎng)基包含:k2hpo44g/l、kh2po44g/l、kcl1g/l、nano32.5g/l、nacl1g/l、cacl2·2h2o0.1g/l,mgso40.2g/l,酵母粉1g/l,甘油30v/v。

將本發(fā)明實(shí)施例1制得的瀝青和市面上的其他陰離子乳化瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性對(duì)比結(jié)果見下表1,存儲(chǔ)時(shí)間為5天。

表1



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
一種劍麻纖維改性鼠李糖脂乳化瀝青的制備方法,屬于瀝青制備技術(shù)領(lǐng)域,包括劍麻纖維制備、銅綠假單胞菌接種于斜面培養(yǎng)基、接種于種子培養(yǎng)基、紫外誘變、接種于發(fā)酵培養(yǎng)基、乙酸乙酯萃取、制備乳化瀝青。劍麻纖維改性,可以提高瀝青的物理機(jī)械性能。鼠李糖脂具有較強(qiáng)的表面活性和乳化能力,能被生物完全降解,對(duì)環(huán)境友好。采用本發(fā)明制備的瀝青,乳化效果好、穩(wěn)定性好,具有良好的降濾失性和抑制性。采用紫外線作為誘變劑,對(duì)銅綠假單胞菌菌株進(jìn)行誘變處理,獲得鼠李糖脂的產(chǎn)量更高。采用等離子體對(duì)劍麻纖維及其他材料進(jìn)行預(yù)處理,以增強(qiáng)纖維與瀝青的相容性和兩相成分的結(jié)合強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員:章云;張貝尼
受保護(hù)的技術(shù)使用者:安徽省中日農(nóng)業(yè)環(huán)??萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日:2017.07.19
技術(shù)公布日:2017.09.22
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