CN102517945A - 桉木细胞壁纯化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桉木细胞壁纯化的方法，采用如下步骤：(1)将桉木碎料与第一溶剂按照体积比1∶2～1∶3混合，在温度95～99℃、常压下溶液萃取3～4小时，然后过滤、得到一级处理料；(2)将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶3～1∶4混合，在温度80～85℃、常压下溶液萃取4～4.5小时，然后过滤、得到二级处理料；(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1～1∶1.5混合，在温度95～100℃、常压下溶液萃取1.5～2.5小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁。该发明操作方便、易于实现，将会提高桉树木材资源的综合利用率，具有很好的推广价值。

Description

桉木细胞壁纯化的方法

技术领域

本发明涉及一种桉木细胞壁纯化的方法，具体地说，涉及一种采用不同溶剂分级纯化桉木细胞壁的方法。

背景技术

桉树，是世界著名的三大(桉、松、杨)速生丰产用材树种之一，也是热带和亚热带地区首选的速生造林树种。目前，除桉树的故乡——澳大利亚外，世界各国，特别是中国、巴西、南非、印度等大量引种人工林桉树，其人工林面积几乎占全世界人工林面积的三分之一，仅我国南方就有600多个县大量种植桉树，其面积达到170万ha²。桉树人工林树干通直，纹理美观，生物量高，可广泛应用于木基复合材料、制浆造纸等领域。其中先进复合材料、绿色制浆是桉树木材精深加工研究的前沿领域，需要大量的高质量纤维原料，然而制备出纤维素、综纤维素、木素纤维素、木素多糖等组分可调控的纤维已成为制约这一前沿研究领域的技术瓶颈。在制备纤维素、综纤维素、木素纤维素、木素多糖等纤维过程中，关键工艺是有效去除抽提物，然而，现有技术难以保持抽提物的天然属性，导致其变成了废液、废渣，造成严重环境污染，且成分极其复杂，难于综合利用，引起资源浪费。这主要是由于目前细胞壁抽提物处于无序分解、降解或溶出造成的。经过我们项目研究发现，纤维制备中细胞壁抽提物的有序溶出，尽可能保持抽提物的天然属性，并且进行科学调控，是解决木材精深加工中环境污染和资源浪费的关键。然而，目前在这方面的研究成果较为粗浅模糊，难以清晰地揭示其内在机理，也不能为制备高质量无污染桉木纤维提供强有力的技术支撑，导致上述难题至今未得到有效解决。正是基于目前的状况和现实的迫切需要，本发明的申请人对桉木细胞壁纯化进行了系统研究，发现了桉木细胞壁溶出的规律。这一研究成果不仅可以提高桉树木材资源的综合利用率，而且有望解决桉木制浆的废水污染问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作方便、易于实现的桉木细胞壁纯化的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的桉木细胞壁纯化的方法，由以下步骤构成：

(1)、将桉木碎料与第一溶剂按照体积比1∶2～1∶3混合，在温度95～99℃、常压下溶液萃取3～4小时，然后过滤得到一级处理料；所述的第一溶剂是质量百分比浓度为0.1％～0.2％的氢氧化钠水溶液；桉木是尾巨桉、尾叶桉、尾细桉、或赤桉的木材；碎料是指锯屑、砂光粉或刨花；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶3～1∶4混合，在温度80～85℃、常压下溶液萃取4～4.5小时，然后过滤得到二级处理料；所述的第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶1～1∶3均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1～1∶1.5混合，在温度95～100℃、常压下溶液萃取1.5～2.5小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；所述的第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶0.5～1∶1.0均匀混合而成的溶剂。

本发明提供的桉木细胞壁纯化的方法，操作方便、易于实现。本发明不仅可以提高桉树木材资源的综合利用率，而且有望解决桉木制浆的废水污染问题。该发明将会产生显著的经济、社会和生态效益，具有很好的推广价值。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本发明，但下述实施例并不是对本发明的限定。

实施例1：

(1)、将尾巨桉锯屑与第一溶剂按照体积比1∶2混合，在温度95℃、常压下溶液萃取4小时，然后过滤、得到一级处理料；其中第一溶剂是质量百分比浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶4混合，在温度80℃、常压下溶液萃取4.5小时，然后过滤、得到二级处理料；其中第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶3均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1混合，在温度95℃、常压下溶液萃取2.5小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；其中第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶0.5均匀混合而成的溶剂。

实施例2：

(1)、将尾叶桉砂光粉与第一溶剂按照体积比1∶3混合，在温度96℃、常压下溶液萃取3.5小时，然后过滤、得到一级处理料；其中第一溶剂是质量百分比浓度为0.15％的氢氧化钠水溶液；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶4混合，在温度83℃、常压下溶液萃取4.2小时，然后过滤、得到二级处理料；其中第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶2.5均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1.2混合，在温度97℃、常压下溶液萃取2.0小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；其中第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶0.6均匀混合而成的溶剂。

实施例3：

(1)、将尾细桉刨花与第一溶剂按照体积比1∶2.5混合，在温度98℃、常压下溶液萃取4小时，然后过滤、得到一级处理料；其中第一溶剂是质量百分比浓度为0.2％的氢氧化钠水溶液；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶3.5混合，在温度84℃、常压下溶液萃取4.3小时，然后过滤、得到二级处理料；其中第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶2均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1.3混合，在温度98℃、常压下溶液萃取1.8小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；其中第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶0.8均匀混合而成的溶剂。

实施例4：

(1)、将赤桉锯屑与第一溶剂按照体积比1∶2混合，在温度99℃、常压下溶液萃取3小时，然后过滤、得到一级处理料；其中第一溶剂是质量百分比浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶3混合，在温度85℃、常压下溶液萃取4小时，然后过滤、得到二级处理料；其中第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶1均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1.5混合，在温度100℃、常压下溶液萃取1.5小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；其中第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶1.0均匀混合而成的溶剂。

Claims (1)

1.一种桉木细胞壁纯化的方法，其特征是：由以下步骤构成：

(1)、将桉木碎料与第一溶剂按照体积比1∶2～1∶3混合，在温度95～99℃、常压下溶液萃取3～4小时，然后过滤得到一级处理料；所述的第一溶剂是质量百分比浓度为0.1％～0.2％的氢氧化钠水溶液；桉木是尾巨桉、尾叶桉、尾细桉、或赤桉的木材；碎料是指锯屑、砂光粉或刨花；

(2)、将一级处理料与第二溶剂按照体积比1∶3～1∶4混合，在温度80～85℃、常压下溶液萃取4～4.5小时，然后过滤得到二级处理料；所述的第二溶剂是由乙醇与甲醇按照体积比1∶1～1∶3均匀混合而成的溶剂；

(3)将二级处理料与第三溶剂按照体积比1∶1～1∶1.5混合，在温度95～100℃、常压下溶液萃取1.5～2.5小时，处理后过滤，得到纯化的桉木细胞壁；所述的第三溶剂是由苯与石油醚按照体积比1∶0.5～1∶1.0均匀混合而成的溶剂。