[发明专利]利用头发制备医用活性炭管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用活性炭管的制备方法，尤其涉及一种利用头发制备医用活性炭管的方法。

背景技术

医用活性炭管是一类可用于制药，医用辅料，解毒等医学领域的特殊活性炭。这类活性炭管除了要求有较好的吸附性能外，主要对其含有的各类金属元素含量也有很高的要求，用一般植物和煤等为原料的活性炭管很难满足要求。

目前制备医药级活性炭的方法，通常还是采用木材、煤炭、果壳等作为碳质原料，经造粒、干燥、碳化、活化、净化等主要工序。工序中的活化阶段一般要在460-600^oC温度条件下活化24-72小时，因此制造医药级活性炭的工艺周期长，能耗大，产品得率低。

头发是人们生活中时常见到的一种物质，头发的主要成分为角质蛋白。头发生长于人体，头发中含有的各类元素都来源于人体自身，且各元素的含量和比例与人体中各元素含量密切相关。因此头发中的各类金属微量元素在人体中都能发现，而且和人体内金属微量元素含量成一定关系。这就为用头发制备医用活性炭管提供了先天的有利条件。

据测算正常人的头发每年大约生长15-20厘米，约有50克。因此，头发资源非常丰富。目前对头发的利用大都为一些初级、简单的做法。例如：利用头发来制作一些小工具或者装饰品，其技术含量和附加值均不高。因此研究用头发制备医用活性炭管，对有效合理利用头发，丰富医用活性炭管原料，有着十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单、节能环保的利用头发制备医用活性炭管的方法。

本发明所采用的技术方案是：

  一种利用头发制备医用活性炭管的方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤一、头发的化学浸渍

将头发用水清洗干净并烘干后，剪碎为长度小于5mm的小段；再将剪碎为小段的头发置于活化剂溶液中浸泡；

步骤二、头发的微波活化

用微波活化经活化剂溶液浸泡的头发，再用去离子水冲洗经微波活化的头发后烘干；

步骤三、头发的碳化

将步骤二中烘干的头发置于管式炭化炉中进行高温碳化，碳化后的头发即为医用活性炭管。

按上述方案，步骤一中的活化剂溶液为H₃PO₄、K₂CO₃、Na₂CO₃、Na₂HPO₄或K₂HPO₄中的一种，且所述的H₃PO₄、K₂CO₃、Na₂CO₃、Na₂HPO₄或K₂HPO₄溶液的质量百分比浓度为5-30%。

 按上述方案，步骤一中的将剪碎为小段的头发置于活化剂溶液中浸泡24小时，浸泡温度为55±5 ^oC。

 按上述方案，步骤一中的烘干温度为105±5^oC。

 按上述方案，步骤二中的微波活化的微波功率为300-600W，且微波活化时间为3-5分钟。

 按上述方案，步骤二中的烘干温度为105±5^oC。

 按上述方案，步骤三中的高温碳化的具体步骤为：将管式炭化炉升温到230-270^oC后，保温一段时间，然后再冷却至室温取出。

 按上述方案，步骤三中的升温速度为5-10^oC/分钟；保温时间为30-90分钟。

本发明所使用的头发主要成分是角质蛋白，约占97%，它是由约20种氨基酸形成的氨基酸链组成。包括胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸、异亮氨酸等，其中以胱氨酸的含量最高约为15-16%，头发中还含有约20多种的微量元素，主要包括锌、钙、锰、镉、汞、硒、铜、钴、铁、钛、钼、镍等。由于头发来源于人体自身，其各类元素含量和人体有密切关系，尤其是金属元素的含量，即使在制成活性炭管之后，各金属元素的含量也能满足医用活性炭管的要求，因此头发是加工医用级活性炭管的优质原料。