一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法技术

本发明专利技术公开了一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，步骤一，剥除植物原料的表皮，去除黑疤，粉碎机造粒，得到木材颗粒；步骤二，经高温煅烧制备纳米晶；步骤三，木材颗粒经酶解和纳米晶的负载，得到木质纤维束。本发明专利技术中，采用生物酶降解植物纤维生成小分子多孔木制纤维束，将其作为滤芯材料，不仅提高木质纤维对胶质、多环芳烃等极性物质的净化性能，而且提高高温润滑性能、清除发动机积碳和油泥、提高发动机动力、减少废气排放、降低油耗，同时木质纤维束粗糙的孔道便于负载纳米晶，纳米晶作为碱性吸水材料，可中和润滑油中的酸性物质，减少对发动机造成酸蚀，减少发动机设备中的水汽，避免对润滑油和发动机的氧化。避免对润滑油和发动机的氧化。

【技术实现步骤摘要】
一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法


[0001]本专利技术属于滤芯材料制备
，涉及一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法。

技术介绍

[0002]传统润滑油滤清器滤芯的作用是滤除润滑油中的杂物、胶质和水分，向各润滑部位输送清洁的机油，为减小发动机中相对运动机件之间的摩擦阻力，减轻零件的磨损，润滑油被不断输送到各运动机件的摩擦表面，形成润滑油膜，润滑油中本身含有一定量的胶质、杂质、水分和添加剂，同时在发动机工作过程中，金属磨屑的带入、空气中杂物的进入、润滑油氧化物的产生，使得润滑油中的杂物逐渐增多。若润滑油不经过滤清，直接进入润滑油路，就会将润滑油中含有的杂物带入到运动副的摩擦表面，加速零件的磨损，降低发动机的使用寿命。
[0003]用于过滤领域的滤芯材料有滤纸、棉饼、砂棒、陶瓷、活性炭、硅藻土和金属网等，而在润滑油过滤方面广泛采用的是滤纸和金属网，参考中国专利公开号CN105986510A中提出了一种可耐高温的液压油滤芯滤纸，通过添加陶瓷纤维棉、氰尿酸三聚氰胺，能够提高滤纸的强度、耐高温性能，但是有机高分子材料存在堵塞微孔的情况发生并且不具备环保可降解性，不利于环境保护，此外，发动机在工作时会进入大量空气，其中部分水分会滞留在发动机内部与润滑油结合使其氧化缩短润滑油使用寿命，水分也会与发动机内部表面结合氧化其表面，同时机油润滑油在使用过程中酸值逐渐升高，这样就会对发动机造成酸蚀，也对油品自身形成破坏，因此开发一种兼有对微小颗粒的净化精度高、流量大、吸水耐腐蚀的过滤材料是业界需要解决的问题。<br/>
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：参考中国专利公开号CN105986510A中提出了一种可耐高温的液压油滤芯滤纸，通过添加陶瓷纤维棉、氰尿酸三聚氰胺，能够提高滤纸的强度、耐高温性能，但是有机高分子材料存在堵塞微孔的情况发生并且不具备环保可降解性，不利于环境保护，此外，发动机在工作时会进入大量空气，其中部分水分会滞留在发动机内部与润滑油结合使其氧化缩短润滑油使用寿命，水分也会与发动机内部表面结合氧化其表面，同时机油润滑油在使用过程中酸值逐渐升高，这样就会对发动机造成酸蚀，也对油品自身形成破坏，因此开发一种兼有对微小颗粒的净化精度高、流量大、吸水耐腐蚀的过滤材料是业界需要解决的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤A1，选用植物原料，将表皮剥除干净，去除树干上的虫眼和黑疤，用粉碎机将植物原料粉碎成直径为8
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10mm的粒状，于自然条件下晒干，得到木材颗粒；
[0009]步骤A2，向反应釜中加入去离子水作为底液，开启搅拌，升温到50
‑
60℃，加入聚乙烯吡咯烷酮和金属盐溶液，搅拌均匀后，向其中缓慢滴入氢氧化钠溶液，直至pH在9
‑
9.5，继续搅拌5
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7h后陈化3
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4h，清水洗涤2
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3次，将所得样品于40℃干燥8h，再放入通氧气的管式炉中进行300
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320℃热处理2
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3h，得到纳米晶；
[0010]步骤A3，将木材颗粒和纳米晶放入反应釜中，向其中加入无水乙醇，搅拌均匀后，加入生物酶，于300
‑
350rpm速率下搅拌均匀，升温至60℃反应400h，将产物分散于水中，用清水洗涤，经杀菌、烘干、膨化、过筛处理，得到20
‑
50目木质纤维束。
[0011]进一步，步骤A1所述植物原料为香依兰木料、夹竹桃木木料、长果木棉木料、光吴茱萸木料、芸香科木料、林下三剩物中的一种或多种按任意比例混合。
[0012]进一步，步骤A1所述植物原料的材质要求：顺纹抗压强度在23MPa至30MPa之间，抗弯强度在45MPa至55MPa之间，拉弯弹性在7000MPa至8000MPa之间，射线组织：单管孔及短径列复管孔，分布均匀，导管分子长短木纤维4
‑
6个/mm2，壁薄平均。
[0013]进一步，步骤A2所述去离子水、聚乙烯吡咯烷酮、金属盐溶液的用量比为9.8
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12.4mL：2.4
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3.2g：13.5
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14.8mL，金属盐溶液的浓度为1mol/L，金属盐溶液为硝酸镍溶液、氯化钙溶液中的一种。
[0014]进一步，步骤A3所述木材颗粒、纳米晶、无水乙醇、生物酶的重量份为木材颗粒20
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25份、纳米晶1
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2份、无水乙醇10
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15份、生物酶3
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5份。
[0015]进一步，步骤A3所述生物酶为锰过氧化酶、木质素过氧化酶、漆酶、酵母、枯草芽孢杆菌中的任意一种。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术采用生物酶降解植物纤维生成小分子多孔木制纤维束，将其作为滤芯材料的主要成分，不仅提高木质纤维对胶质、多环芳烃等极性物质的净化性能，而且提高高温润滑性能、清除发动机积碳和油泥、提高发动机动力、减少废气排放、降低油耗，通过生物酶将植物纤维素降解为木质素纤维素分子中的一苷键水解木质素、二糖及葡萄糖纤维酶，其能从一端降解纤维素聚合物，再将长纤维素聚合物切割成较小分子、初生壁和次生壁纤维素，再水解生成纤维素二糖和葡萄糖溶解于水中，由此形成具有树枝状连续的气孔结构，通过调节酶解条件进而适当调节气孔直径，提高过滤精度，还可提高气孔率，大大减少流体阻力，增大流量；
[0017]同时，木质纤维束粗糙的孔道便于负载纳米晶，形成一层金属镀层，使得制得的木质纤维束表面表现类似芭蕉叶表面的微
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纳分层结构，表面凸起在一定程度上增加其过滤效率，同时氧化镍或氧化钙作为碱性物质，可中和润滑油中的酸性物质，减少对发动机造成酸蚀，并且碱性物质表现的吸水性能，也能降低发动机设备中的水汽，避免对润滑油和发动机的氧化，保持润滑油的质量，提高发动机的使用寿命。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1
[0020]一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，包括以下步骤：
[0021]步骤A1，选用香依兰木料、夹竹桃木木料、长果木棉木料，将表皮剥除干净，去除树干上的虫眼和黑疤，用粉碎机将植物原料粉碎成直径为8mm的粒状，于自然条件下晒干，得到木材颗粒，其中植物原料的材质要求：顺纹抗压强度在23MPa，抗弯强度在45MPa，拉弯弹性在7000MPa，射线组织：单管孔及短径列复管孔，分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A1，选用植物原料，将表皮剥除干净，去除虫眼和黑疤，将植物原料粉碎成直径为8
‑
10mm的粒状，于自然条件下晒干，得到木材颗粒；步骤A2，向反应釜中加入去离子水作为底液，升温到50
‑
60℃，加入聚乙烯吡咯烷酮和金属盐溶液，搅拌均匀后，向其中缓慢滴入氢氧化钠溶液，直至pH在9
‑
9.5，继续搅拌5
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7h后陈化3
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4h，将所得样品洗涤干燥后，进行热处理，得到纳米晶；步骤A3，将木材颗粒和纳米晶放入反应釜中，向其中加入无水乙醇，搅拌均匀后，加入生物酶，升温至60℃反应400h，将产物分散于水中，用清水洗涤，经杀菌、烘干、膨化、过筛处理，得到20
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50目木质纤维束。2.根据权利要求1所述的一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，其特征在于：步骤A1所述植物原料为香依兰木料、夹竹桃木木料、长果木棉木料、光吴茱萸木料、芸香科木料、林下三剩物中的一种或多种按任意比例混合。3.根据权利要求1所述的一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法，其特征在于：步骤A1所述植物原料的材质要求：顺纹抗压强度在23MPa至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立新，魏巧华，吕益铭，
申请(专利权)人：安徽新立滤清器有限公司，
类型：发明
国别省市：