一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂
技术领域
本发明涉及机制木炭技术领域，尤其涉及一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂。
背景技术
机制木炭又名机制炭、薪棒、人造炭、再生炭、无烟清洁炭，棒炭原料来源广泛，如稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米杆、高梁杆等皆可用作原料生产棒炭，以锯末、刨花、竹屑为最佳。由于机制木炭无烟以及无味和无毒，已经被广泛用于家庭取暖，烧烤食品；在工业领域，可作为工业原料，深加工成活性炭等。因机制木炭密度大，热值高，无烟、无味、无污染、不爆炸、易燃，是国际上公认的绿色环保产品。
制备机制木炭的方法是以木屑(锯末)等为原料，经烘干炉烘干成千湿度适当的标准原材料，冷却后进入成型机(制棒机)，再经高温，高压塑化后制成薪棒(半成品)，然后再经炭化炉炭化而成。使用挤压成型设备的目的是使含一定水分的原料成型，以利于后期的炭化或直接用于作为薪棒燃料，因此原料的含水量以及原料的组成是决定挤压温度的决定因素。
本发明为了提升机制木炭的质量，降低对人体的危害，研究了一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂。
本发明的技术方案如下：
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.1-0.3%
硅烷偶联剂 2-5%
膨胀蛭石粉 25-40%
水玻璃 12-18%
氧化石墨烯 0.2-0.5%
不饱和聚酯树脂 余量。
优选的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
优选的，所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
优选的，所述的专用粘合剂在机制木炭中的加入量为5-10%。
优选的，所述的应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
本发明的有益之处在于：本发明公开了一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：纳米级氧化铁 0.1-0.3%、硅烷偶联剂 2-5%、膨胀蛭石粉25-40%、水玻璃 12-18%、氧化石墨烯 0.2-0.5%和不饱和聚酯树脂 余量。本发明的应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；加入氧化石墨烯继续研磨；加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。本发明采用专用粘合剂，不但可以达到无烟的效果，而且在机制木炭的制备过程中炭化时间短，经济效益好，机制木炭得率高。
具体实施方式
实施例1
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.2%
硅烷偶联剂 4.5%
膨胀蛭石粉 35%
水玻璃 15%
氧化石墨烯 0.4%
不饱和聚酯树脂 余量。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
实施例2
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.3%
硅烷偶联剂 5%
膨胀蛭石粉 25%
水玻璃 12%
氧化石墨烯 0.5%
不饱和聚酯树脂 余量。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
实施例3
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.1%
硅烷偶联剂 2%
膨胀蛭石粉 40%
水玻璃 18%
氧化石墨烯 0.2%
不饱和聚酯树脂 余量。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
实施例4
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.1%
硅烷偶联剂 5%
膨胀蛭石粉 25%
水玻璃 18%
氧化石墨烯 0.2%
不饱和聚酯树脂 余量。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
实施例5
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，由以下重量百分比的成分组成：
纳米级氧化铁 0.3%
硅烷偶联剂 2%
膨胀蛭石粉 40%
水玻璃 12%
氧化石墨烯 0.5%
不饱和聚酯树脂 余量。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述的膨胀蛭石粉为蛭石经高温灼烧，得到的体积增大25倍以上的膨胀蛭石粉。
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将膨胀蛭石粉和纳米级氧化铁混合后，进行干法研磨；
B、加入氧化石墨烯继续研磨；
C、加入其余原料，搅拌均匀后进行造粒，即可得到专用粘合剂。
对比例1
将实施例1中的专用粘合剂直接替换为等量的水玻璃。
应用例1
一种应用于无烟机制木炭的专用粘合剂，包括以下步骤：
A取天然植物废弃物除杂后反复粉碎，然后烘干至含水量低于10%，得到植物粉料；
B将氢化大豆油和羧甲基纤维素加热至熔融状态，缓慢加热专用粘合剂，搅拌均匀后加入植物粉料，搅拌均匀，得到混合粉料；
C将上述混合粉料通过制棒成型机进行半成品成型加工，制棒成型；机内的加热温度为405℃，得到半成品待用；
D将上述得到的半成品码放、晾干待用；
E将上述晾干后的半成品装入炭化炉，经580℃炭化，自然冷却，即得机制木炭。
所述的步骤A中，所述的天然植物废弃物是废弃木料。
所述的混合粉料中，专用粘合剂的加入量为8%。
所述的步骤C中，所述的成型机中升温速度为4℃/min，保温时间为5.5h。
所述的步骤E中，所述的炭化炉中升温速度为1.5℃/min，保温时间为2.5h。
以下对实施例1-3和对比例1制备的烧烤用无烟机制木炭进行性能测试，得到如下测试结果；具体结果见表1。
表1：实施例1-3和对比例1制备的烧烤用无烟机制木炭的性能测试结果；
以上数据按照国标GB/T17664-1999进行检测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
