CN111535068A - 一种甘蔗渣纤维的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘蔗渣纤维的提取方法，属于农作物秸秆生物质化工程领域，取风干后的甘蔗渣用蒸馏水清洗至洗涤液无黄褐色，过滤风干，加入稀硝酸溶液，在磁力搅拌器反应。对酸处理后的甘蔗渣，用去离子水反复浸泡、洗涤，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理。将干燥后的甘蔗渣加入NaOH和无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌反应。进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中烘干处理，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。本发明的提取方法具有的较高蔗渣纤维素得率和增大预处理后纤维的比表面积的作用，所得到的甘蔗渣纤维素具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及农作物秸秆生物质化工程领域，尤其涉及一种甘蔗渣纤维的提取方法。
背景技术
纤维素是自然界中分布最广、含量最丰富的天然高分子，占植物界碳含量的50％以上。在世界石油资源日益匮乏的背景下，像纤维素这种绿色环保可再生、储量巨大的生物质材料越来越受到重视。但由于纤维素间具有强大的氢键作用，使得纤维素的化学性质十分稳定，导致其难以加工利用。在天然纤维素原料中含有大量的半纤维素和纤维素，纤维素存在植物细胞的胞间层中，它们共同存在植物的细胞结构中聚合成一个牢固的整体。因此想要高效利用纤维素，必须把这三种组分分离开来，才能实现纤维素的有效提取。根据纤维素分离方法的不同性质，可分为物理处理法和化学处理法。物理方法一般用于纤维素提取的预处理或者辅助工艺，主要作用是除去木质素对纤维素的保护作用，主要包括机械粉碎、蒸汽爆微波和超声辅助等。化学法主要是利用化学试剂用来破坏木质素与纤维素之间的联接，同时使半纤维素溶解的过程。常用的方法包括碱液处理法、无机酸处理、有机溶液溶解法、离子液体法等。但是现有的处理方法比表面积较小，不符合需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甘蔗渣纤维的提取方法，解决背景技术中所提到的技术问题。为获得较高蔗渣纤维素得率和增大预处理后纤维的比表面积,本发明提出一种甘蔗渣纤维素的提取方法。在常规碱处理基础上添加无水亚硫酸钠和增加稀硝酸处理工艺的方法,对蔗渣纤维素的纯化分离工艺条件进行优化。硝酸质量浓度0.12g/mL,NaOH质量分数2.5％，反应温度80℃,反应时间3h,无水亚硫酸钠与蔗渣质量比1∶6，处理后纤维结构松散,表面粗糙,增加了纤维素的可及度和比表面。
一种甘蔗渣纤维的提取方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：取风干后的甘蔗渣用蒸馏水清洗至洗涤液无黄褐色，过滤风干，加入稀硝酸溶液，在磁力搅拌器反应；
步骤2：用去离子水反复浸泡、洗涤步骤1酸处理后的甘蔗渣，至洗涤液pH值为6.0-7.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为75％-95％范围内；
步骤3：将干燥后的甘蔗渣加入NaOH和无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌并反应；
步骤4：将步骤3反应后的混合物进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为7.0-8.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中90℃烘干处理5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
所述步骤1中，风干处理后的甘蔗渣含水率为75～95％，所用稀硝酸溶液浓度为0.12g/ml，反应温度为80℃，反应时间为3h。
所述步骤2中，测量含水率的具体过程为：
称取甘蔗渣干燥的质量n，然后将甘蔗渣浸泡水后的质量n1，风干后的质量为n2，把洗涤后的甘蔗渣放在漏孔盘上，然后1分钟称取一次风干后的质量，则含水率＝((n1-n)-(n2-n))/(n1-n)。
所述步骤3中，NaOH质量分数为2.5％，无水亚硫酸钠与甘蔗渣的质量比为1:6，反应温度为80℃，反应时间为3h。
本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
本发明在常规碱处理基础上添加无水亚硫酸钠和增加稀硝酸处理工艺的方法,对蔗渣纤维素的纯化分离工艺条件进行优化，本发明的提取方法具有的较高蔗渣纤维素得率和增大预处理后纤维的比表面积的作用，所得到的甘蔗渣纤维素具有广泛的应用前景，为获得较高蔗渣纤维素得率和增大预处理后纤维的比表面积，该方法在常规碱处理条件下添加稀硝酸、无水亚硫酸纳，通过工艺优化组合提高甘蔗渣纤维提取率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1：
(1)取5g风干后的甘蔗渣于烧杯中，用清水清洗至滤液无黄褐色，过滤风干至含水率为75％范围内，加入浓度为0.12g/ml稀硝酸溶液20ml在磁力搅拌器反应3h，反应温度保持80℃。
(2)将上述(1)进行酸处理后的甘蔗渣移至300-600目浆袋中进行充分的浸泡洗涤，至洗涤液pH值为7.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为75％范围内。
(3)将上述步骤(2)干燥后的甘蔗渣移至烧杯内加入质量分数为2.5％的NaOH和0.8g无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌反应3h，反应温度保持80℃。
(4)将上述(3)进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为7.0～8.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中90℃烘干处理5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
实施例2：
(1)取5g风干后的甘蔗渣于烧杯中，用清水清洗至滤液无黄褐色，过滤风干至含水率为80％范围内，加入浓度为0.15g/ml稀硝酸溶液20ml在磁力搅拌器反应3h，反应温度保持80℃。
(2)将上述(1)进行酸处理后的甘蔗渣移至300-600目浆袋中进行充分的浸泡洗涤，至洗涤液pH值为7.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为80％范围内。
(3)将上述步骤(2)干燥后的甘蔗渣移至烧杯内加入质量分数为2.5％的NaOH和0.8g无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌反应3h，反应温度保持80℃。
(4)将上述(3)进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为7.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中90℃烘干处理5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
实施例3：
(1)取5g风干后的甘蔗渣于烧杯中，用清水清洗至滤液无黄褐色，过滤风干至含水率为90％范围内，加入浓度为0.15g/ml稀硝酸溶液20ml在磁力搅拌器反应3h，反应温度保持80℃。
(2)将上述(1)进行酸处理后的甘蔗渣移至300-600目浆袋中进行充分的浸泡洗涤，至洗涤液pH值为6.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为90％范围内。
(3)将上述步骤(2)干燥后的甘蔗渣移至烧杯内加入质量分数为2.5％的NaOH和1g无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌反应3h，反应温度保持80℃。
(4)将上述(3)进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为7.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中100℃烘干处理4.5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
实施例4：
(1)取5g风干后的甘蔗渣于烧杯中，用清水清洗至滤液无黄褐色，过滤风干至含水率为95％范围内，加入浓度为0.15g/ml稀硝酸溶液20ml在磁力搅拌器反应3h，反应温度保持80℃。
(2)将上述(1)进行酸处理后的甘蔗渣移至300-600目浆袋中进行充分的浸泡洗涤，至洗涤液pH值为7.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为95％范围内。
(3)将上述步骤(2)干燥后的甘蔗渣移至烧杯内加入质量分数为3％的NaOH和0.8g无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌反应3h，反应温度保持80℃。
(4)将上述(3)进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为8.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中90℃烘干处理5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种甘蔗渣纤维的提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：取风干后的甘蔗渣用蒸馏水清洗至洗涤液无黄褐色，过滤风干，加入稀硝酸溶液，在磁力搅拌器反应；
步骤2：用去离子水反复浸泡、洗涤步骤1酸处理后的甘蔗渣，至洗涤液pH值为6.0-7.0范围内，洗净后的甘蔗渣分散成小块后放置于托盘内进行风干处理至含水率为75％-95％范围内；
步骤3：将干燥后的甘蔗渣加入NaOH和无水亚硫酸钠的混合溶液，磁力搅拌并反应；
步骤4：将步骤3反应后的混合物进行抽滤，所得滤渣用蒸馏水反复浸泡、洗涤至洗涤液pH为7.0-8.0范围内，再次抽滤，将所得滤渣移至托盘在烘箱中90℃烘干处理5h，所得产物即为目标产物甘蔗渣纤维素。
2.根据权利要求1所述的一种甘蔗渣纤维的提取方法，其特征在于：所述步骤1中，风干处理后的甘蔗渣含水率为75～95％，所用稀硝酸溶液浓度为0.12g/ml，反应温度为80℃，反应时间为3h。
3.根据权利要求2所述的一种甘蔗渣纤维的提取方法，其特征在于：所述步骤2中，测量含水率的具体过程为：
称取甘蔗渣干燥的质量n，然后将甘蔗渣浸泡水后的质量n1，风干后的质量为n2，把洗涤后的甘蔗渣放在漏孔盘上，然后1分钟称取一次风干后的质量，则含水率＝((n1-n)-(n2-n))/(n1-n)。
4.根据权利要求3所述的一种甘蔗渣纤维的提取方法，其特征在于：所述步骤3中，NaOH质量分数为2.5％，无水亚硫酸钠与甘蔗渣的质量比为1:6，反应温度为80℃，反应时间为3h。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114645332A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-21 | 晋江安润纺织有限公司 | 一种甘蔗渣中提取纤维提取以及应用的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102995475A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-27 | 昆明理工大学 | 一种甘蔗渣纤维素的提取方法 |
| WO2017029685A2 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Godavari Biorefineries Limited | A process for producing cellulose with low impurities from sugarcane bagasse |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102995475A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-27 | 昆明理工大学 | 一种甘蔗渣纤维素的提取方法 |
| WO2017029685A2 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Godavari Biorefineries Limited | A process for producing cellulose with low impurities from sugarcane bagasse |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邓啟敏等: "蔗渣纤维素分离纯化预处理工艺条件优化", 《科学技术与工程》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114645332A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-21 | 晋江安润纺织有限公司 | 一种甘蔗渣中提取纤维提取以及应用的方法 |
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