CN107098987A - 一种造纸用仙人掌的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种造纸用仙人掌的处理方法；包括以下步骤：酶解、碱化、离心、醇化、干燥；本发明将仙人掌其运用在造纸上作为天然的粘合剂，避免了传统方法使用的化学物质作为粘合剂所带来的环境污染的问题，同时，解决了传统认为的天然物质的作为造纸用粘合剂存在的价格不稳定，性质不稳定易变质的缺陷，为造纸业的蓬勃发展提供有力支撑，也为环境保护方面做出一定的贡献，实现双赢的目的。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种造纸用仙人掌的处理方法。
背景技术
纸是我们日常生活中最常用的物品，无论读书、看报，或是写字、作画，都得和纸接触。在工业、农业和国防工业生产中，也离不开纸。今天，如果没有纸，那简直是不可想像的。纸在交流思想、传播文化、发展科学技术和生产方面，是一种强有力的工具和材料，而造纸作为我国的四大发明之一，推动着我国的造纸行业的发展，造纸生产分为制浆和造纸两个基本过程，随着社会的不断发展，对纸张的质量要求也越来越高，而又由于纸张的用途不同，又衍生出各种不同类别的纸张，包括白卡纸、特种纸、铜版纸等，这也说明了目前市场对造纸行业的要求的质量也在不断的提升，而由于纸张是采用纤维类物质凝结而成，因此在造纸时，为了提高纸张在水中的分散性，以达到稳定的工艺，提升纸张的韧性，使用粘合剂是从古至今的做法，而对粘合剂的选取以天然物质和化学物质为主，其中，目前报道的天然物质有木槿根的提取粘液，黄蜀葵提取液，而化学物质有聚氧乙烯，聚丙烯酰胺，丙烯酰胺，丙烯酸盐的共聚物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐共聚物以及这些物质的混合物，虽然化学原料能有效的促进纸张分散，达到粘合的作用，但是，采用化学物质在造纸行业生产所带来的后果就是产生大量的沸水、废渣等，对环境造成严重的污染，在提倡环保、零排放理念的今天，是需要极大的减少化学物质的利用的，因此，具有天然无污染的天然粘合剂目前是造纸行业研究的重点，在保证纸张质量的前提下，既能减少环境污染，还能有效降低车成本，但是，在天然物质的选取中，普遍认为存在价格不稳定，容易变质、提取操作困难等缺点，鉴于上述原因，极大的限制了天然粘合剂的发展。
仙人掌，是仙人掌属的一种植物，仙人掌喜强烈光照，耐炎热，干旱、瘠薄，生命力顽强，生长适温为20-30℃。主要分布在美国南部及东南部沿海地区、西印度群岛、百慕大群岛和南美洲北部、中国南方及东南亚等热带、亚热带地区的干旱地区，仙人掌除了具有较强的生命力，还具有显著的药用价值和实用价值，具有行气活血，清热解毒的功效，用于治疗心胃气痛，痞块，痢疾，痔血、咳嗽等疾病，而仙人掌中富含果胶多糖，在具有较强的药用价值的同时，还是一种来源广泛的天然粘合剂，仙人掌来源广泛，价格低廉，多糖性质稳定，不易变质，能有效运用道造纸行业中，目前，未见用仙人掌作为粘合剂运用到造纸行业中的相关报道。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种造纸用仙人掌的处理方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的10～15％的分解酶，放置12～14h后，提升温度至70～80℃，处理6～8min；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为7～8，静置30～40min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.08～0.12的质量比混合，拌匀，离心，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与醇化液按1∶8～10的质量比混合，浸提24～28h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，干燥即可。
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合。
所述的碱化液，是氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。
所述的离心，其频率为2000～3000r/min。
所述的醇化液，是乙醇、甲醇、丙醇、乙二醇中的一种。
所述的干燥，其干燥温度为75～85℃，干燥至含水量为8～12％即可。
所述的醇化液，其浓度≥80％。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为40～50％的溶液，作为粘合剂进行使用。
综上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过合理温和的提取方法，对仙人掌多糖进行提取，最大限度的保留多糖的活性，将其运用在造纸上作为天然的粘合剂，避免了传统方法使用的化学物质作为粘合剂所带来的环境污染的问题，同时，解决了传统认为的天然物质的作为造纸用粘合剂存在的价格不稳定，性质不稳定易变质的缺陷，本发明制备的仙人掌多糖，粘合性较强，且是以固态物质进行保存，现配现用，有效解决了保存变质的问题，仙人掌来源广泛，价格低廉，将仙人掌作为粘合剂运用在造纸业中，既能有效减少化学物质带来的环境污染问题，也解决了传统天然物质价格、性质等方面的弊端，为造纸业的蓬勃发展提供有力支撑，也为环境保护方面做出一定的贡献，实现双赢的目的。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的10％的分解酶，放置12h后，提升温度至70℃，处理6min；
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为7，静置30min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.08的质量比混合，拌匀，在2000r/min的频率下离心处理，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与浓度≥80％的醇化液按1∶8的质量比混合，浸提24h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，在75℃干燥至含水量为8％即可。
所述的碱化液，进一步优选为氢氧化钠。
所述的醇化液，进一步优选为乙醇。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为40％的溶液，作为粘合剂进行使用。
实施例2
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的15％的分解酶，放置14h后，提升温度至80℃，处理8min；
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为8，静置40min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.12的质量比混合，拌匀，在3000r/min的频率下离心处理，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与浓度≥80％的醇化液按1∶10的质量比混合，浸提28h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，在85℃干燥至含水量为12％即可。
所述的碱化液，进一步优选为碳酸钠。
所述的醇化液，进一步优选为甲醇。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为50％的溶液，作为粘合剂进行使用。
实施例3
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的13％的分解酶，放置13h后，提升温度至75℃，处理7min；
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为7～8，静置35min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.1的质量比混合，拌匀，在2500r/min的频率下离心处理，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与浓度≥80％的醇化液按1∶9的质量比混合，浸提26h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，在80℃干燥至含水量为10％即可。
所述的碱化液，进一步优选为氢氧化钠、碳酸钠的混合物。
所述的醇化液，进一步优选为丙醇。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为45％的溶液，作为粘合剂进行使用。
实施例4
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的10％的分解酶，放置12h后，提升温度至80℃，处理8min；
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为7，静置30min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.12的质量比混合，拌匀，在2000r/min的频率下离心处理，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与浓度≥80％的醇化液按1∶10的质量比混合，浸提24h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，在85℃干燥至含水量为8％即可。
所述的碱化液，进一步优选为氢氧化钠。
所述的醇化液，进一步优选为乙二醇。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为50％的溶液，作为粘合剂进行使用。
实施例5
一种造纸用仙人掌的处理方法，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的10％的分解酶，放置12h后，提升温度至80℃，处理6min；
所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为8，静置30min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.08的质量比混合，拌匀，在2000r/min的频率下离心处理，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与浓度≥80％的醇化液按1∶8的质量比混合，浸提28h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，在85℃干燥至含水量为8％即可。
所述的碱化液，进一步优选为碳酸钠。
所述的醇化液，进一步优选为乙醇。
在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为45％的溶液，作为粘合剂进行使用。
Claims (8)
1.一种造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)酶解：收集仙人掌，捣碎后，加入仙人掌质量的10～15％的分解酶，放置12～14h后，提升温度至70～80℃，处理6～8min；
(2)碱化：将碱化液加入经酶解后的混合物中，调节PH值为7～8，静置30～40min；
(3)离心：将碱化后的混合物过滤，将滤液与氯仿按1∶0.08～0.12的质量比混合，拌匀，离心，取下沉液；
(4)醇化：将下沉液与醇化液按1∶8～10的质量比混合，浸提24～28h后，回收醇化液；
(5)干燥：将醇化后的液体进行离心处理，取沉淀，干燥即可。
2.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的分解酶，是将纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶按0.8∶1.2∶0.3的质量比混合。
3.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的碱化液，是氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的离心，其频率为2000～3000r/min。
5.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的醇化液，是乙醇、甲醇、丙醇、乙二醇中的一种。
6.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的干燥，其干燥温度为75～85℃，干燥至含水量为8～12％即可。
7.如权利要求1或5所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，所述的醇化液，其浓度≥80％。
8.如权利要求1所述的造纸用仙人掌的处理方法，其特征在于，在造纸时，将干燥后的粉末与水调配成含量为40～50％的溶液，作为粘合剂进行使用。
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