本发明属于奇楠沉香制作,具体涉及一种用于制备奇楠沉香的环保填料及奇楠沉香制备方法。
背景技术:
1、沉香是瑞香科沉香属植物带有树脂的木材,国产奇楠沉香源植物是瑞香科白木香,奇楠沉香在物理特征方面主要基于其芳香气味和外观差别而与普通沉香相区别,并根据其外表和断面的颜色可分为绿奇、紫奇、黑奇和黄奇等。奇楠是沉香中最上等和最珍贵的品种,因其神秘优雅的香味和丰富的油脂含量,一直备受消费者青睐。
2、目前,为了使沉香芳香气味能快速有效地散发出来,主要有燃烧和电加热方法,电加热型沉香制品的沉香处于加热而非燃烧状态,从而减少传统沉香高温燃烧裂解产生的有害成分,降低了主流烟气危害成分,同时其应用场景也较为广泛,因此,电加热型沉香制品越来越受到消费者的欢迎。而对于燃烧型沉香制品,现有技术中如何减少烟雾、控制燃烧速度等问题研究较少。
3、市场上的燃香通常是由木材粉末与一些添加的香料、药剂、辅料和黏合剂等制成的。香使用时,通常是将香点燃,使其散发香味气体或者药剂,从而产生作用,例如市面上常见蚊香燃烧时,主要向空气中释放四氟甲醚菊酯或氯氟醚菊酯,从而达到驱蚊的效果。
4、目前,市场上的燃香多数加入了化学胶黏剂、阻燃剂、石粉等添加物,导致燃香的重量增加、不能燃烧完全、且灰烬量多,除此之外,传统沉香燃香在存放时长时间暴露在空气中,其自身的原料大多是由易受潮的木粉制备而成,且内含的油脂类成分会发生氧化变性或挥发流失,导致受潮发霉且燃烧时香味下降,或是其原本功效丧失,甚至变性产生有害物质。
5、中国专利申请号为200910305777.8公开了一种无烟艾灸香及其制备方法,该发明按质量百分比由艾叶83.2%-85.8%、甘松2.8%-4%、白芷1.8%-2%、细辛1.8%-2%、羌活1.8%-2%、广木香1.8%-2%、小茴香1.8%-2%、丁香1.8%-2%、海藻酸钠0.6%-0.8%的原料的有效成分组成。将艾叶加入米醋炭化后制得炭化艾叶颗粒,在保留艾叶药效的同时,减少了烟雾。中国专利申请号为201911059199.4公开了一种防霉佛香及其加工工艺,包括如下重量份的原料:20-30份木屑、50-55份木本香料剩余物、1-2份香料粉末、2-2.5份活性炭、5-8份粘粉;其中所述木本香料剩余物为:八角、香茅草、香樟叶、肉桂皮、白千层、岗松分别经过提取精油后余下的固体残渣的组合物,该发明佛香中添加活性炭成分,能够防止佛香因受潮、发霉而不易燃烧,提高佛香的结构稳定性,延长佛香保存时长,还具有提神醒脑的功效,同时实现废弃资源再利用,节约能源。
6、上述专利虽然可有效减少烟雾,也可防止佛香受潮、发霉,但其功能均较为单一,无法满足燃香的少烟、防潮、控制燃烧效率等集于一体的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于制备奇楠沉香的环保填料及奇楠沉香制备方法,该环保填料加入奇楠沉香中,能够防止沉香燃香因受潮、发霉而不易燃烧,同时也可降低沉香燃香的燃烧速率和减少烟雾,延长沉香的燃烧时间,节能环保。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种用于制备奇楠沉香的环保填料的制备方法,包括以下步骤:
4、(1)将农林废弃物洗净、干燥、粉碎至200目,随后加入氢氧化钠溶液中浸渍,浸渍完成后过滤、洗涤、干燥,得到农林废弃物粉末;
5、(2)将蒙脱土加入去离子水中,随后加入十六烷基-3-甲基咪唑氯化物,在60-80℃下反应3-5h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,随后在氮气气氛下煅烧,得到固体粉末;随后将固体粉末加入无水乙醇中,接着加入高锰酸钾溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行搅拌反应,反应完成后过滤、干燥,得到改性蒙脱土;
6、(3)将鳞片石墨加入过氧化氢溶液中,浸渍3-5h,进行过滤,得到氧化鳞片石墨,随后将氧化鳞片石墨加入去离子水中,接着加入沸石粉、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷进行加热反应,反应完成后过滤、干燥,得到改性鳞片石墨;
7、(4)将上述制得的农林废弃物粉末加入乙醇水溶液中浸渍1-2h,接着加入改性蒙脱土、改性鳞片石墨、三氟丙基甲基硅油,进行恒温反应,反应完成后过滤、洗涤、干燥、研磨,过200目筛,即得所述环保填料。
8、优选的,步骤(1)中所述农林废弃物为秸秆、树皮、玉米芯、花生壳中的一种或几种;所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5-10%;所述浸渍温度为50-70℃,浸渍时间为2-4h。
9、优选的,步骤(2)中所述蒙脱土、十六烷基-3-甲基咪唑氯化物的质量比为50:0.5-1;所述煅烧的温度为400-500℃,煅烧时间为1-3h。
10、优选的,步骤(2)中所述高锰酸钾溶液的质量浓度为5-8%,所述固体粉末、高锰酸钾溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:40-60:2-3;所述搅拌反应的温度为40-50℃,反应时间为1-2h。
11、优选的,步骤(3)中所述过氧化氢溶液的质量浓度为10%;所述氧化鳞片石墨、沸石粉、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为50:25-35:1-3。
12、优选的,步骤(3)中所述加热反应的温度为70-90℃,反应时间为3-5h。
13、优选的,步骤(4)中所述乙醇水溶液中乙醇的质量浓度50-70%;所述农林废弃物粉末、改性蒙脱土、改性鳞片石墨、三氟丙基甲基硅油的质量比为60:20-30:20-30:1-2;所述恒温反应的温度为60-70℃,反应时间为3-5h。
14、本发明还保护一种所述制备方法制备得到的环保填料。
15、本发明还保护一种使用所述环保填料制备奇楠沉香的方法,包括以下步骤:
16、s1、原料准备:将奇楠沉香、檀香、木香、芸香、白芷、榆木、肉桂、草木犀、香樟叶、苍术用水洗净后于50-70℃下干燥5-8h;
17、s2、粉碎:将步骤s1中干燥后的原料粉碎成粉末,过100-200目筛并混合均匀,得混合粉末;
18、s3、制作香泥:向步骤s2中的混合粉末、粘合剂和环保填料混合均匀后加入水,搅拌混合均匀后制成团状香泥;
19、s4、成型:将步骤s3中的香泥压制成型,得到奇楠沉香坯体;
20、s5、阴干:将s4中的奇楠沉香坯体置于温度为25-30℃的避光干燥处6-10天,同时用鼓风机循环空气,水分含量控制在3-6%;
21、s6、窖藏:将s5中阴干后的奇楠沉香坯体置于温度为10-15℃、湿度为15-20%的环境下,窖藏25-30天,得到奇楠沉香。
22、优选的,步骤s1中按重量份计,所述各原料的用量如下:奇楠沉香15-20份、檀香10-15份、木香10-15份、芸香5-10份、白芷3-10份、榆木7-10份、肉桂5-13份、草木犀5-12份、香樟叶3-6份、苍术2-7份;步骤s2中所述粘合剂为阿拉伯胶、魔芋胶中的一种或两种;步骤s3中所述混合粉末、粘合剂、环保填料的质量比为60-80:10-15:20-30。
23、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
24、(1)本发明提供的用于制备奇楠沉香的环保填料,将农林废弃物进行碱处理,对其含有的大量羟基、羧基等基团进行活化,有利于后续反应的进行;随后将蒙脱土进行改性,利用十六烷基-3-甲基咪唑氯化物和煅烧处理,提高蒙脱土的层间距,有利于后续将高锰酸钾插层到蒙脱土的层间,一方面蒙脱土的片层状结构可有效延缓燃烧速度,另一方面加入的高锰酸钾在奇楠沉香燃烧时分解产生氧气,防止蒙脱土阻断沉香的阴燃,可使奇楠沉香完全燃烧,并且γ-氨丙基三乙氧基硅烷可增加蒙脱土表面的活性位点,有利于后续后应的进行;接着再将鳞片石墨进行氧化,同时加入沸石粉,沸石粉可减缓石墨燃烧的速率,同时由于沸石粉特殊的三维格架以及包含各种均匀分布的空穴和通道,可有效减少沉香燃烧时产生的飞灰,并且加入n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷,增加鳞片石墨表面的氨基;再将农林废弃物料末、改性蒙脱土、改性鳞片石墨进行反应,通过表面基团的反应,三者以共价键的形式相结合,由于硅氧烷的加入,一方面可提高填料的疏水性,另一方面可使填料在燃烧过程中生成的炭层结构更致密稳定,有效防止沉香阴燃时香灰的飘散,避免了对周边环境造成污染。
25、(2)本发明提供的用于制备奇楠沉香的环保填料,以农林废弃物为主要原料,实现资源的综合利用,恢复生态平衡,属于环境友好型产品,利用改性蒙脱土和改性鳞片石墨,减缓沉香阴燃速度的同时保证其阴燃的稳定性,并且,蒙脱土负载的高锰酸钾分解后生成的锰盐,可抑制烟气的产生,并且加入的三氟丙基甲基硅油也可进一步提高填料的疏水性,可保证沉香在存放过程中不会吸湿变潮,影响使用性能,填料中各原料相互配合,有效解决了奇楠沉香的少烟、防潮、燃烧效率的问题。
26、(3)本发明制备的奇楠沉香,制备工艺简单,在较低温度下窖藏时间较长,不仅有助于奇楠沉香的保存,还有助于保留奇楠沉香中原粉的香味,使得最终得到的奇楠沉香产品香味较为醇厚,产生的香气持续时间有所提升,并且在填料的作用下,灰烬不易分散,有利于保护生态环境。