本发明涉及化学纤维技术领域，尤其涉及一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法。
背景技术：
紫穗槐是一种多年生豆科落叶灌木，由于它具有生长快，繁殖力强，适应性广，耐盐碱水湿等特性，在滨海及低洼盐碱地区，广泛用绿肥和盐碱地土壤改良树种。
紫穗槐的主要化学成分为纤维素、半纤维素、木质素灰分，因此可将紫穗槐用于制浆造纸、纤维板及复合板。现有技术中有大量提取纤维素的工艺方法，但是从紫穗槐中提取纤维素的工艺未见报道。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，利用该方法可提高纤维素的得率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)预处理：将紫穗槐去皮、粉碎、过筛、烘干、冷却，得到紫穗槐木粉；
(2)酸煮处理：取步骤(1)中紫穗槐木粉，加入有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液，搅拌、加热蒸煮，冷却、过滤，收集的滤渣用有机溶剂反复冲洗后，再用去离子水冲洗；
(3)碱煮处理：向步骤(2)中经过有机溶剂冲洗、去离子水冲洗的滤渣中加入碱液-有机溶剂的混合液，经过超声处理，加热蒸煮，过滤，收集固态过滤物；
(4)漂白处理：取步骤(3)中固态过滤物，加入有机酸-漂白剂混合液进行漂白，得到紫穗槐白浆；
(5)微波处理：取步骤(4)中紫穗槐白浆加入氢氧化钙溶液，微波处理后过滤，烘干得到紫穗槐纤维素。
作为一种改进的技术方案,步骤(2)中有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液中有机溶剂为乙醇、正丁醇或异丙醇；有机酸为枸橼酸、酒石酸或草酸；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或吐温-60。
作为一种优选的技术方案，所述有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液为为乙醇/异丙醇-酒石酸-吐温-60的混合液。
作为一种进一步优选的技术方案，所述乙醇的体积浓度为65％-80％。
作为一种改进的技术方案，步骤(2)中蒸煮的温度为120-180℃，蒸煮的时间为1-3h。
作为一种优选的技术方案，步骤(3)超声处理时的温度为80-120℃，时间为1-4h，超声波的功率为200-400w。
作为一种改进的技术方案，步骤(3)中的碱液-有机溶剂的混合液为0.5-1mol氢氧化钠溶液/氢氧化钾溶液-异丙醇的混合液。
作为一种改进的技术方案，步骤(4)中有机酸-漂白剂的混合液为乙酸-四乙酰乙二胺/次氯酸钠/亚硫酸钠的混合液。
作为一种优选的技术方案，步骤(4)中漂白温度为60-100℃，漂白时间为1-2h。
作为一种改进的技术方案，步骤(5)中微波处理的功率为200-300w，温度为80-120℃。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明主要具有以下优点：
(1)本发明以盐碱地种植的紫穗槐为原料，将紫穗槐粉碎后经过酸煮处理，加入乙醇-酒石酸-吐温-60混合液，经过高温蒸煮，乙醇-酒石酸-吐温-60进入细胞内部，并与细胞组织充分接触，增加木质素与混合液的接触面积，使得大量木质素被降解并溶于乙醇中，同时还降解了部分半纤维素；再加入氢氧化钠溶液/氢氧化钾溶液-异丙醇的混合液，经过超声处理及蒸煮处理，可破坏纤维素与半纤维素之间的交联结构，使大量半纤维素降解并溶于异丙醇中；经过漂白处理、微波处理，更进一步除去木质素和半纤维素，大大提高了纤维素产品的得率。
(2)本发明采用微波、超声辅助溶剂法，可有效除去木质素和半纤维素，降低了溶剂的使用量，减轻了对环境的污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实例1
一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将紫穗槐去皮、粉碎、过筛、烘干、冷却，得到紫穗槐木粉；
(2)酸煮处理：取步骤(1)中紫穗槐木粉，加入紫穗槐木粉重量8倍体积的有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液(体积浓度为65％乙醇-酒石酸-吐温-60的混合液，且乙醇、酒石酸和吐温-60的体积比为1:1:0.5)，搅拌、加热温至120℃，蒸煮1h，冷却、过滤，收集的滤渣用有机溶剂反复冲洗后，再用去离子水冲洗；
(3)碱煮处理：向步骤(2)中经过有机溶剂冲洗、去离子水冲洗的滤渣中加入滤渣重量5倍体积的碱液-有机溶剂的混合液(0.5mol氢氧化钠溶液/氢氧化钾溶液-异丙醇的混合液，且碱液与异丙醇的体积比1:1)，加热温度至80℃，超声波的功率为200w的条件下，超声处理1h，再加热至130℃蒸煮1h，过滤，收集固态过滤物；
(4)漂白处理：取步骤(3)中固态过滤物，加入固态过滤物重量5倍体积的有机酸-漂白剂(乙酸-四乙酰乙二胺混合液)混合液，加热温度至为60℃，漂白1h，得到紫穗槐白浆；
(5)微波处理：取步骤(4)中紫穗槐白浆，按照体积比1:2的比例加入氢氧化钙溶液，在功率为200w，温度为80℃的条件下处理，过滤，烘干得到紫穗槐纤维素。
此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为78.56％。
实例2
一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将紫穗槐去皮、粉碎、过筛、烘干、冷却，得到紫穗槐木粉；
(2)酸煮处理：取步骤(1)中紫穗槐木粉，加入紫穗槐木粉重量10倍体积的有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液(体积浓度为70％乙醇-酒石酸-吐温-60的混合液，且乙醇、酒石酸和吐温-60的体积比为2:1:1)，搅拌、加热温至135℃，蒸煮1.8h，冷却、过滤，收集的滤渣用有机溶剂反复冲洗后，再用去离子水冲洗；
(3)碱煮处理：向步骤(2)中经过有机溶剂冲洗、去离子水冲洗的滤渣中加入滤渣重量8倍体积的碱液-有机溶剂的混合液(0.6mol氢氧化钠溶液-异丙醇的混合液，且碱液与异丙醇的体积比2:1)，加热温度至90℃，超声波的功率为280w的条件下，超声处理2h，再加热至138℃蒸煮1.5h，过滤，收集固态过滤物；
(4)漂白处理：取步骤(3)中固态过滤物，加入固态过滤物重量8倍体积的有机酸-漂白剂(乙酸-次氯酸钠的混合液)混合液，加热温度至为80℃，漂白1.5h，得到紫穗槐白浆；
(5)微波处理：取步骤(4)中紫穗槐白浆，按照体积比1:5的比例加入氢氧化钙溶液，在功率为260w，温度为90℃的条件下处理，过滤，烘干得到紫穗槐纤维素。
在工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为79.25％
实例3
一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将紫穗槐去皮、粉碎、过筛、烘干、冷却，得到紫穗槐木粉；
(2)酸煮处理：取步骤(1)中紫穗槐木粉，加入紫穗槐木粉重量12倍体积的有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液(异丙醇-酒石酸-吐温-60的混合液，且乙醇、酒石酸和吐温-60的体积比为3.5:2:1)，搅拌、加热温至155℃，蒸煮2.5h，冷却、过滤，收集的滤渣用有机溶剂反复冲洗后，再用去离子水冲洗；
(3)碱煮处理：向步骤(2)中经过有机溶剂冲洗、去离子水冲洗的滤渣中加入滤渣重量12倍体积的碱液-有机溶剂的混合液(0.8mol氢氧化钠溶液/氢氧化钾溶液-异丙醇的混合液，且碱液与异丙醇的体积比3:1)，加热温度至115℃，超声波的功率为365w的条件下，超声处理3h，再加热至145℃蒸煮2.5h，过滤，收集固态过滤物；
(4)漂白处理：取步骤(3)中固态过滤物，加入固态过滤物重量10倍体积的有机酸-漂白剂(乙酸-亚硫酸钠的混合液)混合液，加热温度至为95℃，漂白1.8h，得到紫穗槐白浆；
(5)微波处理：取步骤(4)中紫穗槐白浆，按照体积比1:6的比例加入氢氧化钙溶液，在功率为260w，温度为115℃的条件下处理，过滤，烘干得到紫穗槐纤维素。
在此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为84.18％。
实例4
一种利用盐碱地种植的紫穗槐提取纤维素的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将紫穗槐去皮、粉碎、过筛、烘干、冷却，得到紫穗槐木粉；
(2)酸煮处理：取步骤(1)中紫穗槐木粉，加入紫穗槐木粉重量15倍体积的有机溶剂-有机酸-表面活性剂的混合液(体积浓度为80％乙醇-酒石酸-吐温-60的混合液，且乙醇、酒石酸和吐温-60的体积比为5:3:2)，搅拌、加热温至180℃，蒸煮3h，冷却、过滤，收集的滤渣用有机溶剂反复冲洗后，再用去离子水冲洗；
(3)碱煮处理：向步骤(2)中经过有机溶剂冲洗、去离子水冲洗的滤渣中加入滤渣重量15倍体积的碱液-有机溶剂的混合液(1mol氢氧化钠溶液-异丙醇的混合液，且碱液与异丙醇的体积比3.5:1)，加热温度至120℃，超声波的功率为400w的条件下，超声处理4h，再加热至150℃蒸煮3h，过滤，收集固态过滤物；
(4)漂白处理：取步骤(3)中固态过滤物，加入固态过滤物重量12倍体积的有机酸-漂白剂(乙酸-亚硫酸钠的混合液)混合液，加热温度至为100℃，漂白2h，得到紫穗槐白浆；
(5)微波处理：取步骤(4)中紫穗槐白浆，按照体积比1:8的比例加入氢氧化钙溶液，在功率为300w，温度为120℃的条件下处理，过滤，烘干得到紫穗槐纤维素。
在此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为83.25％。
为了更好的证明利用本发明的制备方法来提取纤维素可以提高纤维素产品的得率，本发明同时做了3个对比例。
对比例1
与实施例3不同的是，步骤(2)加入的为乙醇和酒石酸的混合液，其余条件相同，此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为77.68％。
对比例2
与实施例3不同的是，步骤(3)加入的为乙醇和酸，没有进行超声处理，其余条件相同，此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为77.85％。
对比例3
与实施例3不同的是，步骤(4)只加入漂白剂，且步骤(5)中没有进行微波处理，其余条件相同，此工艺条件下紫穗槐纤维素的得率为78.42％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。