本发明属于沥青制备技术领域，具体涉及一种碳纤维改性鼠李糖脂乳化沥青的制备方法。
背景技术：
由于沥青路面平稳、舒适、噪音低等优点，它被广泛的应用于高速公路的建设当中。然而，随着轴载和车流量的不断增加，沥青路面的早期损坏越来越严重，因此，应该通过一些方法调整沥青混凝土来提高路用性能。在这些沥青混凝土的改性剂中，纤维因其良好的改善作用及其结构简单、成本低的优点已经获得越来越多的关注。而目前关于纤维改性沥青的研究，还有待进一步发展，特别是在提高沥青的机械性能及与纤维相容性等方面。
技术实现要素：
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有良好的机械性能及纤维相容性的碳纤维改性鼠李糖脂乳化沥青的制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种碳纤维改性鼠李糖脂乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：采用多针头静电纺丝机制备聚丙烯腈原纤维，工艺参数为：注射器选用容量为10-50ml的注射器，针头直径大小为0.8-1.6mm，电压为15-20kv，接收距离15-20cm，推进装置推进速度为0.0002-0.001mm/s；
步骤二：将聚丙烯腈原纤维置于70℃的温水中超声振荡10min，然后在105℃的鼓风干燥箱中干燥5min；
步骤三：将干燥后的聚丙烯腈原纤维置于预氧化炉中，以1-10℃/min的速率升温至220-280℃，并保温1h，当纤维冷却至室温后，便得到预氧化纤维；
步骤四：将预氧化纤维置于管式扩散炉中，反复抽真空并用n2置换，在n2的保护下，以1-10℃/min的速率升温至700-1200℃，并保温0.5-1h，冷却至室温后，得碳纤维；
步骤五：铜绿假单胞菌接种于斜面培养基上，37℃恒温培养24h；
步骤六：挑取斜面培养基上的菌落接到种子培养基，装液量为50ml/250ml、温度为37℃，摇床转速200r·min-1，恒温培养24h，得种子液，将种子液置于功率为15w、波长254nm的紫外灯下方10cm处震荡照射，诱变时间为60s；
步骤七：将种子液以8％(v/v)的接种量接到发酵培养基中，装液量为50ml/250ml，温度为37℃，摇床转速200r·min-1，恒温培养7d，得发酵液；
步骤八：发酵液8000r/min离心15min，取上清液，调ph为2，加入3倍体积的乙酸乙酯萃取，收集有机相，80℃旋转蒸发仪旋转蒸发去除乙酸乙酯，得到鼠李糖脂粗提液；
步骤九：向鼠李糖脂粗提液中加入3倍体积的去离子水，充分混匀振荡、纱布过滤三次，收集滤液，得鼠李糖脂；
步骤十：称取12重量份的沥青、2重量份的碳纤维及1重量份的鼠李糖脂加入容器中，采用常压室温等离子体处理5min，并用滴管将100重量份的水缓慢滴加置容器中，并用搅拌机以600r/min的速度不停搅拌，混合均匀。
优选的，步骤十中所述的滴加水的速度控制在10ml/min。
优选的，所述的斜面培养基为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，包含：牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化钠5g/l、琼脂20g/l。
优选的，所述的种子培养基包含：naclg/l，胰蛋白胨10g/l，酵母粉5g/l。
优选的，所述的发酵培养基包含：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。
本发明的有益效果在于：
1)碳纤维改性，可以提高沥青的物理机械性能。
2)鼠李糖脂具有较强的表面活性和乳化能力，能被生物完全降解，对环境友好。
3)采用本发明制备的沥青，乳化效果好、稳定性好，具有良好的降滤失性和抑制性。
4)采用紫外线作为诱变剂，对铜绿假单胞菌菌株进行诱变处理，获得鼠李糖脂的产量更高。
5)采用等离子体对碳纤维及其他材料进行预处理，以增强纤维与沥青的相容性和两相成分的结合强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种碳纤维改性鼠李糖脂乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：采用多针头静电纺丝机制备聚丙烯腈原纤维，工艺参数为：注射器选用容量为10-50ml的注射器，针头直径大小为0.8-1.6mm，电压为15-20kv，接收距离15-20cm，推进装置推进速度为0.0002-0.001mm/s；
步骤二：将聚丙烯腈原纤维置于70℃的温水中超声振荡10min，然后在105℃的鼓风干燥箱中干燥5min；
步骤三：将干燥后的聚丙烯腈原纤维置于预氧化炉中，以1-10℃/min的速率升温至220-280℃，并保温1h，当纤维冷却至室温后，便得到预氧化纤维；
步骤四：将预氧化纤维置于管式扩散炉中，反复抽真空并用n2置换，在n2的保护下，以1-10℃/min的速率升温至700-1200℃，并保温0.5-1h，冷却至室温后，得碳纤维；
步骤五：铜绿假单胞菌接种于斜面培养基上，37℃恒温培养24h；
步骤六：挑取斜面培养基上的菌落接到种子培养基，装液量为50ml/250ml、温度为37℃，摇床转速200r·min-1，恒温培养24h，得种子液，将种子液置于功率为15w、波长254nm的紫外灯下方10cm处震荡照射，诱变时间为60s；
步骤七：将种子液以8％(v/v)的接种量接到发酵培养基中，装液量为50ml/250ml，温度为37℃，摇床转速200r·min-1，恒温培养7d，得发酵液；
步骤八：发酵液8000r/min离心15min，取上清液，调ph为2，加入3倍体积的乙酸乙酯萃取，收集有机相，80℃旋转蒸发仪旋转蒸发去除乙酸乙酯，得到鼠李糖脂粗提液；
步骤九：向鼠李糖脂粗提液中加入3倍体积的去离子水，充分混匀振荡、纱布过滤三次，收集滤液，得鼠李糖脂；
步骤十：称取12重量份的沥青、2重量份的碳纤维及1重量份的鼠李糖脂加入容器中，采用常压室温等离子体处理5min，并用滴管将100重量份的水缓慢滴加置容器中，并用搅拌机以600r/min的速度不停搅拌，混合均匀。
步骤十中所述的滴加水的速度控制在10ml/min。
所述的斜面培养基为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，包含：牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化钠5g/l、琼脂20g/l。
所述的种子培养基包含：naclg/l，胰蛋白胨10g/l，酵母粉5g/l。
所述的发酵培养基包含：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。
将本发明实施例1制得的沥青和市面上的其他阴离子乳化沥青的储存稳定性对比结果见下表1，存储时间为5天。
表1