CN111138686B - 一种绿色的连续溶解天然高分子材料的方法 - Google Patents

一种绿色的连续溶解天然高分子材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能够连续溶解天然高分子材料的方法，属于高分子材料领域。本发明提供一种连续溶解天然高分子材料的方法，所述方法为：先将溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕室温下搅拌混匀得天然高分子材料悬浮液；再将悬浮液碾磨至其粒径≤5mm；然后将碾磨后的悬浮液于‑20～‑12℃在双螺杆挤出机内于600～1000rpm的剪切速率下高速剪切，于1～3min内溶解天然高分子材料，制得透明的天然高分子溶液；其中，所述天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕中的天然高分子材料为能够被低温碱尿素水溶液溶解的天然高分子材料。本发明提供一种绿色环保的能够工业化连续溶解天然高分子如纤维素的方法，方法简单易行。

Description

一种绿色的连续溶解天然高分子材料的方法
技术领域
本发明涉及一种能够连续溶解天然高分子材料的方法，属于高分子材料领域。
背景技术
纤维素、甲壳素等天然多糖高分子材料；由于分子内部含有大量氢键，分解温度高于熔融温度，只有特殊溶剂才能溶解，其中氢氧化钠/尿素/水低温溶解体系，因溶剂具有成本低廉、环境友好和安全无毒的优点，具有良好的产业化前景。但是其存在以下缺陷：1)体系处于亚稳态，在低温或高温下容易凝胶，溶解加工窗口窄；2)溶解温度苛刻，需要快速混合纤维素和溶剂，一旦超过特定温度将无法溶解；3)该溶剂与纤维素等混合后所得的体系很难进行后续脱泡、过滤工序，因此也就无法实现工业化生产；此外，利用该溶剂体系溶解9万分子量的纤维素的溶解度只有4-5％，而且溶液容易凝胶化，凝胶时间在1小时之内，使得其后续无法正常纺丝。
针对此缺陷，现有技术中往往使用LiOH和尿素体系来代替NaOH和尿素体系，如中国专利200301115678公开了一种溶解纤维素的氢氧化锂和尿素组合物溶剂及用途，通过冷冻解冻的方法或直接溶解纤维素并制备纤维素或者膜的方法，此方法虽然简单易行，但因LiOH价格昂贵成本较高，无法达到工业上的要求。也有用NaOH、尿素和硫脲体系来代替NaOH和尿素体系，如东华大学提出了一种连续式低温碱尿素法，其是在碱/尿素溶解体系中添加一定量的硫脲，直接将纤维素原料和碱/尿素/硫脲/水溶液配成悬浮液，然后快速将温度降低到溶解温度；在此体系中氢氧化钠、尿素、硫脲和水之间形成球形络合物，其中硫脲是形成外包络合物的主体部分，使纤维素溶解时间大大缩短，提高了生产效率(童贤涛等纤维素膜的制备及性能研究；余木火等一种纤维素复合溶剂体系及其应用)；但是由于该溶剂体系中必须要加入硫脲，而硫脲具有毒性，并且使用硫脲有一定污染问题，因此其工业化生产并不环保。
由上述分析可知，现有技术中并没有关于“仅采用NaOH和尿素体系作为溶剂，在不添加无毒害添加剂的情况下就能实现纤维素等天然多糖高分子连续化工业化生产”的相关报道；而如果能够解决这一技术问题，则具有非常优异的产业化价值，因为其不仅成本低廉，而且环保无毒。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种绿色环保的能够连续溶解天然高分子如纤维素、甲壳素等材料的方法，该方法简单易行，不仅实现了工业化连续生产天然多糖高分子材料，而且提高了天然高分子如纤维素的溶解度(9万分子量纤维素的溶解度由4％提高到7％)，延长了凝胶化时间(9万分子量纤维素15℃下的凝胶化时间由1小时延长至48小时以上)。
本发明的技术方案：
本发明要解决的技术问题是提供一种连续溶解天然高分子材料的方法，所述方法为：先将溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕室温下搅拌混匀得天然高分子材料悬浮液；再将悬浮液碾磨至其粒径≤5mm；然后将碾磨后的悬浮液于-20～-12℃在双螺杆挤出机内于600～1000rpm的剪切速率下高速剪切，于1～3min内溶解天然高分子材料，制得透明的天然高分子溶液；
其中，所述天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕中的天然高分子材料为能够被低温碱尿素水溶液溶解的天然高分子材料；
所述溶剂的组分和质量含量为：
NaOH 5～9重量份
尿素 10～15重量份
水 76～85重量份。
优选的，所溶剂的组分和质量含量为：
NaOH 7重量份
尿素 12重量份
水 81重量份。
进一步，所述溶剂还包括氧化锌，其组分和质量含量为：
Figure BDA0002367236590000021
优选的，所溶剂的组分和质量含量为：
Figure BDA0002367236590000022
进一步，所述天然高分子材料的粘均分子量为4万～20万。当纤维素分子量超过20万之后，纤维素的溶解度在1wt％以下，分子量太小，虽然能够溶解量上升，但是得到的再生制品性能很差。
进一步，所述天然高分子材料悬浮液满足：搅拌使溶剂和天然高分子材料粉末或浆粕混匀后，静置至少10min后，对比最底部和最上层分散液的密度，当密度误差在1％以内。
进一步，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：
当选用的天然高分子材料的分子量大于或等于4至小于7万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂＝6.5～8.3wt％：90.5wt％～93.5wt％；
当选用的天然高分子材料的分子量大于或等于7至小于10万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂＝5～6.5wt％：93.5wt％～95wt％；
当选用的天然高分子材料的分子量大于或等于10至小于16万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂＝2.5～5wt％：95wt％～97.5wt％；
当选用的天然高分子材料的分子量为16～20万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂＝1～2.5wt％：97.5wt％～99wt％。
进一步，所述天然高分子材料为天然多糖高分子材料；优选为：纤维素、甲壳素、和壳聚糖；更优选为纤维素。
进一步，双螺杆挤出机中，前五段的温度为-20℃～-18℃，后三段的温度为-15℃～-12℃。
进一步，当所述天然高分子材料为纤维素时，所述连续溶解天然高分子材料的方法包括如下步骤：
1)将NaOH加入搅拌釜中，加入尿素，再加入水，搅拌使其全部溶解得溶剂；
2)然后加入干燥过的天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕，室温下将溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕搅拌混合均匀得到天然高分子材料悬浮液；之所以限定在室温条件下制备天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕与溶剂的悬浮液，是由于常温下能够避免天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕(如纤维素)与溶剂接触后发生部分溶解，一旦发生部分溶解，一方面部分溶解的胶液会包裹未溶解的天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕(如纤维素微纤)，进而抑制了后续天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕(如纤维素)的溶解；另一方面部分溶解的胶液在后面的低温步骤(步骤4)中会发生胶液的凝胶；
3)将天然高分子材料悬浮液碾磨至其粒径≤5mm；碾磨的目的在于保证悬浮液在步骤4)的计量输送中不会堵塞且使得其组分均匀(即悬浮液的浓度均一)，从而当其进入双螺杆挤出机后能够实现瞬时溶解(1-3min内)；
4)碾磨后的悬浮液经螺杆泵计量输送至已经预冷好的低温双螺杆挤出机中，于600～1000rpm的剪切速率下溶解1～3min得到含有少量气泡的的天然高分子材料溶液；在出料头部除去气泡，即得到完全透明的天然高分子材料溶液；其中，双螺杆挤出机各段温度为：1-5段：-20℃～-18℃，6-8段：-15℃～-12℃。
进一步，步骤4)中，碾磨后的悬浮液经螺杆泵计量然后以10～100升/每小时的流量匀速输送至已经预冷好的低温双螺杆挤出机中。
进一步，上述方法中，当所述天然高分子材料为纤维素时，并且溶剂中包括氧化锌时，步骤1)中的方法为：将NaOH加入搅拌釜中，加入部分水，室温下搅拌，然后加入氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入尿素，补加剩余的水，继续搅拌待尿素全部溶解得溶剂；其中，部分水的加入量需使得氢氧化钠的浓度在20wt％以上。该步骤中，之所以分批次加入水，主要是为了在加入氧化锌之前先使得氢氧化钠浓度20wt％以上，而只有达到该要求氧化锌才能更好地溶解，否则无法很好地溶解，呈现为氧化锌颗粒在溶剂中，无法起到提升溶解度效果。
本发明的有益效果：
利用本发明的方法，天然高分子材料(能够被低温碱尿素水溶液溶解)在不添加硫脲等其他不环保的添加剂的情况下，采用先将天然高分子材料与溶剂室温下搅拌混匀，再将其碾磨至粒径≤5mm，然后在-20～-12℃于600～1000rpm高速剪切的作用下在1～3min内将天然高分子材料溶解完全得到了透明的天然高分子材料的溶液；所得纤维素溶液凝胶化时间大大延长(9万分子量纤维素15℃下的凝胶化时间由1小时延长至48小时以上)，完全能够使其正常纺丝，实现了连续化溶解纤维素等天然高分子材料，即实现了工业化生产；并且所得纤维素溶液的溶解度也有相应的提高，如9万分子量纤维素的溶解度由4％提高到7％。
附图说明：
图1为实施例1中纤维素在高速搅拌下得到的纤维素溶液的偏光显微镜图，由图1可知，除了玻璃片的污渍黑点以外，看不见任何纤维素状的物质存在，说明纤维素已经被完全溶解得到纤维素的真溶液。
图2为对例1中利用低于300rpm速度下的纤维素溶的偏光显微镜图，由图2可以看到，虽然纤维素大部分都溶解掉了，但是还是有大量的微米级别的纤维状的纤维素在溶液里面，没有完全溶解，表明与实施例1同一浓度的情况下，低速无法完全的溶解纤维素。
具体实施方式
现有技术中连续化溶解纤维素的技术方案中，一般都是通过添加各种添加剂来增加溶解性能和溶液稳定性，难免就会引入各种会产生污染的毒性物质比如硫脲；本发明突破该设计构思，仍然基于采用溶解效果一般的溶剂(成本最低)，而是通过调整工艺——先室温共混，再研磨使其粒径≤5mm，然后提高螺杆的剪切速率为600～1000rpm，即可得到透明的纤维素溶液，所得纤维素溶液的凝胶时间大大延长完全能够满足纺丝时间，从而实现了纤维素的连续化工业化生产，虽然能耗上稍微有所提高，但是能够实现全绿色生产纤维素溶液，并且所用原料价格非常低廉，大大降低了成本，抵消了高能耗。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。
实施例1
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入24千克尿素，加入162升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为12wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的9万分子量纤维素浆粕10千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过孔径为5mm筛网，在计量输送中不会堵塞且整个浆粥组分稳定且均匀)；然后经螺杆泵精确计量，以50升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在800rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；纤维素浓度为5.3wt％，室温22℃凝胶时间为6h。
实施例2
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入50升水，室温下搅拌，然后加入1.6千克氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入24千克尿素，补加110.4升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为12wt％，氧化锌重量比为0.8wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的9万分子量纤维素浆粕10千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过孔径为5mm筛网，在计量输送中不会堵塞且整个浆粥组分稳定且均匀)；然后经螺杆泵精确计量，以50升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在800rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；纤维素浓度为7wt％，室温22℃凝胶时间为48h。
对比例1
其他条件同实施例2，区别仅在于双螺杆挤出机的剪切速度为300rpm；最终得到的溶液中含有大量未溶解的长纤物质存在(如图2)，而且得到的溶液不是透明的，即该对比例中无法实现连续化生产。
对比例2
其他条件同实施例2，区别仅在于溶剂和纤维素浆粕于15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得到纤维素浆粥后不经过碾磨泵碾磨直接输送到双螺杆中，实验过程中发现，要么会在输送过程中形成堵塞使得浆粥无法正常输送就更谈不上连续化生产；要么在进入双螺杆挤出机中后由于组分不均一使得纤维素浆粥无法实现瞬时溶解，最终得到的溶液中也含有大量未溶解的微纤物质存在，所得溶液不透明。
实施例3
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入24千克尿素，加入162升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为12wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的7万分子量纤维素浆柏13千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过孔径为5mm筛网)；然后经螺杆泵精确计量，以30升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在800rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；纤维素浓度为6.5wt％，室温22℃凝胶时间为6h。
实施例4
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入50升水，室温下搅拌，然后加入1.6千克氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入24千克尿素，补加110.4升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为12wt％氧化锌重量比为0.8wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的15万分子量纤维素浆柏7千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过孔径为5mm筛网)；然后经螺杆泵精确计量，以30升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在800rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；溶液中纤维素浓度为3.5wt％，室温22℃凝胶时间为24h。
实施例5
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入50升水，室温下搅拌，然后加入1.6千克氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入30千克尿素，补加104.4升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为15wt％氧化锌重量比为0.8wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的10万分子量纤维素浆柏10千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过孔径为5mm筛网)；然后经螺杆泵精确计量，以70升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在700rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；溶液中纤维素浓度为6.3wt％，室温22℃凝胶时间为12h。
实施例6
将14千克的NaOH加入搅拌釜中，加入24千克尿素，加入162升的水，继续搅拌待尿素全部溶解；得到NaOH重量比为7wt％，尿素重量比为12wt％的纤维素溶剂；最后加入干燥过的16万分子量纤维素浆粕5千克，15-25℃下以50RPM搅拌速度搅拌半小时后得纤维素浆粥，再采用碾磨泵碾磨一小时(保证浆粥能顺利通过直径为5mm筛网)；然后经螺杆泵精确计量，以100升/每小时的流量匀速将浆粥注入螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度分别为：1-5段：-18℃，6-8段：-12℃，双螺杆剪切速度在800rpm；经过双螺杆挤出机溶解1～3min得到含有少量气泡的的纤维素溶液；在最后出料头部，通过连接头部的真空泵除去剩余微量气泡，得到完全透明的纤维素溶液；溶液中纤维素浓度为3.5wt％，室温22℃凝胶时间为6h。
不同分子量纤维素在此溶剂中，最大溶解含量是不同的，比如15万分子量纤维素，在溶剂中添加超过溶剂的最大溶解含量的纤维素，即使调节到最高1000rpm的剪切速度，仍旧是无法全部溶解。另外添加氧化锌到碱尿素体系中，氧化锌必须在氢氧化钠浓度20wt％以上时才能溶解其中，否则无法溶解在溶剂中，呈现为氧化锌颗粒在溶剂中，无法起到提升溶解度效果。

Claims (13)

1.一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述方法为：先将溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕室温下搅拌混匀得天然高分子材料悬浮液；再将悬浮液碾磨至其粒径≤5mm；然后将碾磨后的悬浮液于-20~-12℃在双螺杆挤出机内于600~1000rpm的剪切速率下高速剪切，于1~3min内溶解天然高分子材料，制得透明的天然高分子溶液；
其中，所述天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕中的天然高分子材料为能够被低温碱尿素水溶液溶解的天然高分子材料；
所述溶剂的组分和质量含量为：
NaOH 5~9重量份
尿素 10~15重量份
水 76~85重量份；
并且，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：
当选用的天然高分子材料的粘均分子量大于或等于4至小于7万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂=6.5~8.3wt%：90.5wt%~93.5wt%；
当选用的天然高分子材料的粘均分子量大于或等于7至小于10万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂=5~6.5wt%：93.5wt%~95wt%；
当选用的天然高分子材料的粘均分子量大于或等于10至小于16万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂=2.5~5wt%：95wt%~97.5wt%；
当选用的天然高分子材料的粘均分子量为16~20万时，溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕的质量比为：天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕：溶剂=1~2.5wt%：97.5wt%~99wt%。
2.根据权利要求1所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所溶剂的组分和质量含量为：
NaOH 7重量份
尿素 12重量份
水 81重量份。
3.根据权利要求1所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述溶剂还包括氧化锌，其组分和质量含量为：
NaOH 5~9重量份
尿素 10~15重量份
氧化锌 0.5~3重量份
水 73~84.5重量份；
此时所述溶剂的制备方法为：将NaOH加入搅拌釜中，加入部分水，室温下搅拌，然后加入氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入尿素，补加剩余的水，继续搅拌待尿素全部溶解得溶剂；其中，部分水的加入量需使得氢氧化钠的浓度在20wt%以上。
4.根据权利要求3所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所溶剂的组分和质量含量为：
NaOH 7重量份
尿素 12重量份
氧化锌 0.8重量份
水 80.2重量份。
5.根据权利要求1或2所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料的粘均分子量为4万~20万。
6.根据权利要求1~3任一项所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料悬浮液满足：搅拌使溶剂和天然高分子材料粉末或浆粕混匀后，静置至少10min后，对比最底部和最上层分散液的密度，当密度误差在1%以内。
7.根据权利要求1~4任一项所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料为天然多糖高分子材料。
8.根据权利要求7所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料选自：纤维素、甲壳素、壳聚糖。
9.根据权利要求8所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料为纤维素。
10.根据权利要求1~4任一项所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，双螺杆挤出机中，前五段的温度为-20℃~-18℃，后三段的温度为-15℃~-12℃。
11.根据权利要求8或9所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，当所述天然高分子材料为纤维素时，所述连续溶解天然高分子材料的方法包括如下步骤：
1）将NaOH加入搅拌釜中，加入尿素，再加入水，搅拌使其全部溶解得溶剂；
2）然后加入干燥过的天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕，室温下将溶剂和天然高分子材料粉末或天然高分子浆粕搅拌混合均匀得到天然高分子材料悬浮液；
3）将天然高分子材料悬浮液碾磨至其粒径≤5mm；
4）碾磨后的悬浮液经螺杆泵计量输送至已经预冷好的低温双螺杆挤出机中，于600~1000rpm的剪切速率下溶解1~3min得到含有少量气泡的的天然高分子材料溶液；在出料头部除去气泡，即得到完全透明的天然高分子材料溶液。
12.根据权利要求11所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，步骤4）中，碾磨后的悬浮液经螺杆泵计量然后以10~100升/每小时的流量匀速输送至已经预冷好的低温双螺杆挤出机中。
13.根据权利要求11所述的一种连续溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，当所述溶剂中还包括氧化锌时，步骤1）中的方法为：将NaOH加入搅拌釜中，加入部分水，室温下搅拌，然后加入氧化锌，继续搅拌，等待氧化锌完全溶解后，加入尿素，补加剩余的水，继续搅拌待尿素全部溶解得溶剂；其中，部分水的加入量需使得氢氧化钠的浓度在20wt%以上。
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