一种黄麻纤维素的制备方法_2

文档序号:8314269阅读:来源:国知局
,水洗,脱水。
[0032] (4)超声波协同生物酶处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入5g/L的 生物酶,在超声波作用下,于55°C下处理75min,之后,升温至80°C处理15min,然后水洗,脱 水,烘干。
[0033] 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为1 :2复配而成,所述组分A由木质素过 氧化物酶、锰过氧化物酶与漆酶按质量比1 :1 :2配置而成,所述组分B为木聚糖酶。
[0034] 所述的超声波作用条件为:频率为53kHz,功率为120W。
[0035] 实施例3 : 本实施例的一种黄麻纤维素的制备方法,包括如下步骤: (1)纤维预处理: 将经过怄制、敲打过的根部黄麻纤维切成20-30cm长,并将其开松。
[0036] (2)碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :20,以I. 5°C /min升温至 80 °C,保温120min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水。
[0037] 所述的碱处理液,包括下述组成:20g/L的氢氧化钠、8g/L的亚硫酸钠、3g/L的渗 透剂JFC,余量为水。
[0038] (3)酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入硫酸中,调整浴比为1 :20,硫酸用量为8g/L,以 I. 5°C /min升温至60°C,保温90min,水洗,碱液中和,水洗,脱水。
[0039] (4)超声波协同生物酶处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入8g/L的生 物酶,在超声波作用下,于55°C下处理90min,之后,升温至80°C处理15min,水洗,脱水,烘 干。
[0040] 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为1 :2复配而成,所述组分A由木质素过 氧化物酶与漆酶按质量比1 :1配置而成,所述组分B为木聚糖酶。
[0041] 所述的超声波作用条件为:频率为53kHz,功率为150W。
[0042] 对比例1采用传统化学法制取黄麻纤维素。
[0043] 工艺过程为:纤维预处理一高温碱煮一亚氯酸钠处理一碱处理一水洗一烘干一纤 维素,具体步骤: (1)纤维预处理: 将经过怄制敲打过的中部黄麻纤维切成20-40cm长,并将其开松。
[0044] (2)高温碱煮: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :20,以2°C /min升温至 150°C,保温120min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水,烘干。
[0045] (3)亚氯酸钠处理: 将经过高温碱煮后的黄麻纤维加入亚氯酸溶液中,调整浴比为1 :20,以2°C /min升 温至70°C,保温60min,向处理液中添加与开始加入量相等的亚氯酸钠和醋酸,继续处理 60min,直至纤维素变白(一般需要重复3次),水洗,脱水,烘干。
[0046] (4)碱处理: 将亚氯酸钠处理后的黄麻纤维素加入氢氧化钠溶液中,调整浴比为1 :20,氢氧化钠用 量为170g/L,室温下(约20- 25°C )保温90min,离心脱去碱液,水洗,酸洗至中性,水洗,脱 水,烘干。
[0047] 对比例2 :在无超声波作用下,采用化学法与生物酶法联合制取黄麻纤维素。
[0048] 工艺过程为:纤维预处理一碱处理一酸处理一生物酶处理一烘干一纤维素,具体 步骤: (1)纤维预处理: 将经过怄制敲打过的中部黄麻纤维切成20-40cm长,并将其开松。
[0049] (2)碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :15,以2°C /min升温至 80 °C,保温90min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水。
[0050] 所述的碱处理液,包括下述组成:l〇g/L的氢氧化钠、6g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗 透剂JFC,余量为水。
[0051] (3)酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入硫酸中,调整浴比为1 :15,硫酸用量为6g/L,以2°C / min升温至60°C,保温60min,水洗,碱液中和,水洗,脱水。
[0052] (4)纯化处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入5g/L的生 物酶,于55°C下处理75min,之后,升温至80°C处理15min,水洗,脱水,烘干。
[0053] 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为1 :2复配而成,所述组分A由木质素过 氧化物酶、锰过氧化物酶与漆酶按质量比1 :1 :2配置而成,所述组分B为木聚糖酶。
[0054] 表1、本发明实施例制取的黄麻纤维素与传统工艺的效果对照。
【主权项】
1. 一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于,包括下列步骤: (1) 纤维预处理: 将黄麻纤维切割成10-40cm长,并将其开松; (2) 碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :10-20,以1-3°C /min升温 至60-80°C,保温60-120min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水; 所述的碱处理液,包括下述组成:5_20g/L的氢氧化钠、4-8g/L的亚硫酸钠、l-3g/L的 渗透剂JFC,余量为水; (3) 酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入酸处理液中,调整浴比为1 :10-20,以1-3°C /min升温 至40-60°C,保温30-90min,水洗,碱液中和,水洗,脱水; 所述的酸处理液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种或几种,用量为5-10g/L ; (4) 超声波协助生物酶处理: 调整浴比为1 :10-20,调节pH值为6-7,投入3-8g/L的生物酶,在超声波作用下,于 50-60°C下处理60-90min,之后,将处理浴升温至80-90°C处理10_20min,水洗,脱水,烘干; 所述生物酶为组分A与组分B按I :1-5的比例配置而成,组分A选自木质素过氧化物 酶、锰过氧化物酶、漆酶中的一种或几种,组分B为木聚糖酶; 所述超声波频率为53kHz,功率为100~180W。
2. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述 黄麻纤维在切割前先经过怄制、敲打。
3. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,通过 切割,将黄麻纤维分割为黄麻根部纤维、黄麻中部纤维、黄麻梢部纤维,并分别进行处理。
4. 根据权利要求3所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:所述的黄麻根部 纤维,切割长度为20~40cm,黄麻中部纤维,切割长度为20~40cm,黄麻梢部纤维,切割长 度为20~30cm。
5. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:步骤(4)的生物酶 处理,采用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值至6-7。
6. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 纤维预处理: 将经过怄制、敲打过的梢部黄麻纤维切成20-40cm长,然后进行开松处理; (2) 碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :15,以2°C /min升温至 70°C,保温90min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水; 所述的碱处理液,包括下述组成:8g/L的氢氧化钠、4g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂 JFC,余量为水; (3) 酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入硫酸中,调整浴比为1 :15,硫酸用量为6g/L,以2°C / min升温至50°C,保温45min,水洗,碱液中和,水洗,脱水; (4) 超声波协同生物酶处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入4g/L的 生物酶,在超声波作用下,于55°C下处理60min,之后,升温至80°C处理15min,然后水洗,脱 水,烘干; 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为1 :3复配而成,所述组分A由木质素过氧化 物酶与漆酶按质量比1 :2配置而成,所述组分B为木聚糖酶; 所述的超声波作用条件为:频率为53kHz,功率为100W。
7. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 纤维预处理: 将经过怄制、敲打过的中部黄麻纤维切成20-40cm长,并将其开松; (2) 碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :15,以2°C /min升温至 80°C,保温90min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水; 所述的碱处理液,包括下述组成:l〇g/L的氢氧化钠、6g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂 JFC,余量为水; (3) 酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入硫酸中,调整浴比为1 :15,硫酸用量为6g/L,以2°C / min升温至60°C,保温60min,水洗,碱液中和,水洗,脱水; (4) 超声波协同生物酶处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入5g/L的 生物酶,在超声波作用下,于55°C下处理75min,之后,升温至80°C处理15min,然后水洗,脱 水,烘干; 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为1 :2复配而成,所述组分A由木质素过氧化 物酶、锰过氧化物酶与漆酶按质量比1 :1 :2配置而成,所述组分B为木聚糖酶; 所述的超声波作用条件为:频率为53kHz,功率为120W。
8. 根据权利要求1所述的一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 纤维预处理 将经过怄制、敲打过的根部黄麻纤维切成20-30cm长,并将其开松; (2) 碱处理: 将经过预处理的黄麻纤维加入到碱处理液中,调整浴比为1 :20,以I. 5°C /min升温至 80°C,保温120min,水洗,酸洗至中性,水洗,脱水; 所述的碱处理液,包括下述组成:20g/L的氢氧化钠、8g/L的亚硫酸钠、3g/L的渗透剂 JFC,余量为水; (3) 酸处理: 将经过碱处理后的黄麻纤维加入硫酸中,调整浴比为1 :20,硫酸用量为8g/L,以 I. 5°C /min升温至60°C,保温90min,水洗,碱液中和,水洗,脱水; (4) 超声波协同生物酶处理: 调节浴比为1 :1〇,并用醋酸钠与醋酸组成的缓冲溶液调节pH值为6-7,投入8g/L的生 物酶,在超声波作用下,于55°C下处理90min,之后,升温至80°C处理15min,水洗,脱水,烘 干; 所述生物酶由组分A与组分B按质量比为I :2复配而成,所述组分A由木质素过氧化 物酶与漆酶按质量比1 :1配置而成,所述组分B为木聚糖酶; 所述的超声波作用条件为:频率为53kHz,功率为150W。
【专利摘要】本发明公开了一种黄麻纤维素的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:纤维预处理→碱处理→酸处理→超声波协同生物酶处理→水洗→烘干→黄麻纤维素,本发明工艺流程短,烘干步骤少,耗时耗能少,所用助剂均为环保性助剂,且用量少。本发明获得的方法去除木质素和半纤维素的效果好,制取的纤维素中α-纤维素含量高,且纤维素聚合度易控制,纤维素结构和性能无显著影响。
【IPC分类】D21C5-00, D21C3-02, D21C3-04
【公开号】CN104631176
【申请号】CN201510063759
【发明人】王维明, 钱红飞, 虞波
【申请人】绍兴文理学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月9日
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