一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法与流程

文档序号:15830766发布日期:2018-11-07 07:16阅读:414来源:国知局
本发明属于柳编
技术领域
,尤其是一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法。
背景技术
芒草是一类多年生高大草本植物,其寿命一般为18~20年,最长可达25年以上;根系发达,地下茎粗壮,被有鳞片;地上茎秆直立,中空,无毛以及具有多节,由于种类和生长环境的不同,它们的高度从1m到7m不等;叶扁平狭长,长约30~100cm,宽约1~4cm,叶缘小锯齿状,叶背面有柔毛,叶鞘生长于节间;茎顶端生有大型圆锥花序,由多个总状花序沿花序主轴排列而成;小穗含有一两性花,仅第二朵小花结实,小穗柄长短不一,对生于总状花序轴各节,基盘具有丝状柔毛;两颖近相等,第一颖背腹压扁,顶端尖,两侧具脊,有2~4脉;第二颖呈舟形,具1~3脉,边缘有小纤毛,第一外稃内空,第二外稃具1脉,顶端2裂,长约8~10mm,内稃微小;一般雄蕊3枚,先于雌蕊成熟;花柱2枚,非常短,柱头呈帚刷状,近小穗中部的两侧伸出;颖果长圆形,深褐色;芒草茎秆富含纤维素、半纤维素,生物质产量高,品质优良,现有技术将芒草茎秆应用到柳编
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,虽然大大提高了芒草茎秆的资源利用率,但是由于芒草茎秆的抗弯性能差,编织过程中容易出现断裂,从而芒草茎秆在柳编
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的使用中受到一定的限制,所以应该发明一种增强芒草茎秆抗弯性能的方法,进而有效提高芒草茎秆在柳编
技术领域
的编织性能和使用性能。技术实现要素:针对上述问题,本发明旨在提供一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法。本发明通过以下技术方案实现:一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,具体方法如下:(1)将收割后的芒草茎秆浸没于质量分数为9%~10%、温度为49~51℃的葡萄糖酸钙水溶液中保温浸泡28~32min,沥液捞出,沥水至无水滴滴落,(2)将经步骤(1)处理后的芒草茎秆置入温度为182~188℃的条件下恒温蒸汽处理25~27min,取出,置入冷冻间进行冷冻处理,取出,置入温度为94~98℃的条件下恒温蒸汽处理33~35min;(3)将经步骤(2)处理后的芒草茎秆浸没于处理剂中浸泡42~48min并进行磁化处理,沥剂捞出,热压干燥至恒重;所述的处理剂,由以下重量份的原料制成:失水山梨醇脂肪酸酯1.1~1.3份、聚丙烯酸钠1.5~1.7份、硼砂4.7~5.1份、硫酸铝3.4~3.8份、乳酸钠5.4~5.8份、柴胡多糖0.14~0.16份、苦参碱0.21~0.23份、羟基积雪草苷0.17~0.19份、水240~260份。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的冷冻处理,在温度为-14.2~-13.6℃的条件下恒温冷冻处理6~7min,以0.3~0.4℃/min的降温速率降温至-23.6~-22.8℃继续恒温冷冻处理9~10min,以0.6~0.7℃/min的升温速率升温至-1.1~-0.5℃继续恒温冷冻处理6~7min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的处理剂,按以下步骤进行制备:将硼砂、硫酸铝和乳酸钠投入水中用转速为70~80r/min的搅拌器搅拌8~10min,加入失水山梨醇脂肪酸酯和聚丙烯酸钠用转速为200~220r/min的搅拌器搅拌16~18min,加入柴胡多糖、苦参碱和羟基积雪草苷用转速为130~150r/min的搅拌器搅拌15~17min,在功率为250~260w、频率为142~148khz的条件下超声处理22~26min,得处理剂。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的磁化处理,在磁场强度为2800~2900gs的条件下磁化处理14~16min,暂停6~7min,在磁场强度为900~1000gs的条件下磁化处理22~24min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的热压干燥的压力为1.2~1.3mpa、温度为89~93℃。本发明的有益效果:本发明提供的一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,先使用葡萄糖酸钙水溶液对芒草茎秆进行浸泡,有效软化芒草茎秆的纤维组织结构,有效降低其脆性,避免断裂现象的发生;然后进行反复蒸汽处理结合冷冻处理,有效增强芒草茎秆纤维组织间的结合力和凝聚力,增大纤维组织间的空隙,有效促进处理及有效成分的均匀渗透,从而使得芒草茎秆纤维组织形成极其稳定的三维网络结构;最后使用本发明的处理剂浸泡结合磁化处理,有效促进处理剂活性成分与芒草茎秆纤维组织的结合,有效增强对纤维组织的作用效果,使得芒草茎秆具有较强的抗变形能力和较好的线弹性,有效提高芒草茎秆的弯曲强度、弹性模量和抗弯刚度,使得芒草秸秆的抗弯性能大大增强,大大降低断裂率,有效提高芒草茎秆的编织性能和使用性能,有效解决芒草茎秆在柳编编织领域中的瓶颈,从而大大提高芒草茎秆的经济效益,提高资源利用效率。具体实施方式下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。实施例1本发明实施例中,一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,具体方法如下:(1)将收割后的芒草茎秆浸没于质量分数为9%、温度为49℃的葡萄糖酸钙水溶液中保温浸泡28min,沥液捞出,沥水至无水滴滴落,(2)将经步骤(1)处理后的芒草茎秆置入温度为182℃的条件下恒温蒸汽处理25min,取出,置入冷冻间进行冷冻处理,取出,置入温度为94℃的条件下恒温蒸汽处理33min;(3)将经步骤(2)处理后的芒草茎秆浸没于处理剂中浸泡42min并进行磁化处理,沥剂捞出,热压干燥至恒重;所述的处理剂,由以下重量份的原料制成:失水山梨醇脂肪酸酯1.1份、聚丙烯酸钠1.5份、硼砂4.7份、硫酸铝3.4份、乳酸钠5.4份、柴胡多糖0.14份、苦参碱0.21份、羟基积雪草苷0.17份、水240份。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的冷冻处理,在温度为-14.2℃的条件下恒温冷冻处理6min,以0.3℃/min的降温速率降温至-23.6℃继续恒温冷冻处理9min,以0.6℃/min的升温速率升温至-1.1℃继续恒温冷冻处理6min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的处理剂,按以下步骤进行制备:将硼砂、硫酸铝和乳酸钠投入水中用转速为70r/min的搅拌器搅拌8min,加入失水山梨醇脂肪酸酯和聚丙烯酸钠用转速为200r/min的搅拌器搅拌16min,加入柴胡多糖、苦参碱和羟基积雪草苷用转速为130r/min的搅拌器搅拌15min,在功率为250w、频率为142khz的条件下超声处理22min,得处理剂。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的磁化处理,在磁场强度为2800gs的条件下磁化处理14min,暂停6min,在磁场强度为900gs的条件下磁化处理22min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的热压干燥的压力为1.2mpa、温度为89℃。实施例2本发明实施例中,一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,具体方法如下:(1)将收割后的芒草茎秆浸没于质量分数为9.5%、温度为50℃的葡萄糖酸钙水溶液中保温浸泡30min,沥液捞出,沥水至无水滴滴落,(2)将经步骤(1)处理后的芒草茎秆置入温度为185℃的条件下恒温蒸汽处理26min,取出,置入冷冻间进行冷冻处理,取出,置入温度为96℃的条件下恒温蒸汽处理34min;(3)将经步骤(2)处理后的芒草茎秆浸没于处理剂中浸泡45min并进行磁化处理,沥剂捞出,热压干燥至恒重;所述的处理剂,由以下重量份的原料制成:失水山梨醇脂肪酸酯1.2份、聚丙烯酸钠1.6份、硼砂4.9份、硫酸铝3.6份、乳酸钠5.6份、柴胡多糖0.15份、苦参碱0.22份、羟基积雪草苷0.18份、水250份。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的冷冻处理,在温度为-13.9℃的条件下恒温冷冻处理6.5min,以0.35℃/min的降温速率降温至-23.2℃继续恒温冷冻处理9.5min,以0.65℃/min的升温速率升温至-0.8℃继续恒温冷冻处理6.5min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的处理剂,按以下步骤进行制备:将硼砂、硫酸铝和乳酸钠投入水中用转速为75r/min的搅拌器搅拌9min,加入失水山梨醇脂肪酸酯和聚丙烯酸钠用转速为210r/min的搅拌器搅拌17min,加入柴胡多糖、苦参碱和羟基积雪草苷用转速为140r/min的搅拌器搅拌16min,在功率为255w、频率为145khz的条件下超声处理24min,得处理剂。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的磁化处理,在磁场强度为2850gs的条件下磁化处理15min,暂停7min,在磁场强度为950gs的条件下磁化处理23min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的热压干燥的压力为1.25mpa、温度为91℃。实施例3本发明实施例中,一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,具体方法如下:(1)将收割后的芒草茎秆浸没于质量分数为10%、温度为51℃的葡萄糖酸钙水溶液中保温浸泡32min,沥液捞出,沥水至无水滴滴落,(2)将经步骤(1)处理后的芒草茎秆置入温度为188℃的条件下恒温蒸汽处理27min,取出,置入冷冻间进行冷冻处理,取出,置入温度为98℃的条件下恒温蒸汽处理35min;(3)将经步骤(2)处理后的芒草茎秆浸没于处理剂中浸泡47min并进行磁化处理,沥剂捞出,热压干燥至恒重;所述的处理剂,由以下重量份的原料制成:失水山梨醇脂肪酸酯1.3份、聚丙烯酸钠1.7份、硼砂5.1份、硫酸铝3.8份、乳酸钠5.8份、柴胡多糖0.16份、苦参碱0.23份、羟基积雪草苷0.19份、水260份。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的冷冻处理,在温度为-13.6℃的条件下恒温冷冻处理7min,以0.4℃/min的降温速率降温至-22.8℃继续恒温冷冻处理10min,以0.7℃/min的升温速率升温至-0.5℃继续恒温冷冻处理7min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的处理剂,按以下步骤进行制备:将硼砂、硫酸铝和乳酸钠投入水中用转速为80r/min的搅拌器搅拌10min,加入失水山梨醇脂肪酸酯和聚丙烯酸钠用转速为220r/min的搅拌器搅拌18min,加入柴胡多糖、苦参碱和羟基积雪草苷用转速为150r/min的搅拌器搅拌17min,在功率为260w、频率为148khz的条件下超声处理26min,得处理剂。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的磁化处理,在磁场强度为2800~2900gs的条件下磁化处理16min,暂停8min,在磁场强度为1000gs的条件下磁化处理24min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的热压干燥的压力为1.3mpa、温度为93℃。对比例1一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,与实施例1的区别在于,不进行步骤(1)的处理,其他条件均相同。对比例2一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,与实施例1的区别在于,不进行步骤(2)的处理,其他条件均相同。对比例3一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,与实施例1的区别在于,步骤(3)不进行磁化处理,其他条件均相同。对比例4一种增强芒草茎秆抗弯性能的处理方法,与实施例1的区别在于,步骤(3)所述的处理剂中不加入柴胡多糖、苦参碱和羟基积雪草苷,其他条件均相同。使用实施例和对比例的处理方法对同一批芒草茎秆进行处理,处理后检测其弯曲强度、弹性模量和抗弯刚度,检测结果如表1:表1实施例和对比例的实验对比结果弯曲强度(mpa)弹性模量(mpa)抗弯刚度(gpa)实施例1159.819723.45724.66实施例2156.969698.73715.65实施例3154.589675.74698.79对比例1122.487554.31552.33对比例2126.737989.72597.85对比例3124.617783.41571.32对比例4118.127236.88518.76风干至恒重对照组68.724108.86332.13从表1可以看出,本发明的处理方法能够有效提高芒草茎秆的弯曲强度、弹性模量和抗弯刚度,使得芒草秸秆的抗弯性能大大增强。当前第1页12
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