CN113698628A - 一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其通过固体分散剂进行一次振动磨加工后，再进行二次液体分散剂高压均质，制备出纳米级分散木质素。该方法包括：(1)将木质素初筛后与固体分散剂一起经振动磨加工后，获得初级分散的木质素；(2)将该初级分散的木质素注入到含有液体分散剂的混合溶剂中，得到的木质素再通过高压均质法进行纳米化均质，制备出纳米级分散木质素。
Description
技术领域
本发明涉及木质素分散液材料的均法质制备领域，具体地，涉及一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法。
背景技术
随着人类对环境污染和资源受限问题的深入了解,原材料的可再生利用,也成为当代经济与社会发展的重大课题。在自然界里的植物体中,木质素的含量仅低于纤维素,却并未得到有效利用。
如何有效分解木质素是近年来科研的重点难题。在植物中，木质素单体以多种形式聚合粘结而成，使得植物被赋予了一定的机械强度。但其中的碳碳聚合方式，将木质素结构变得异常紧密，难被破坏。既影响了木质素的分离提取，也严重降低了产量。
本领域需要开发一种环保高效的制备方法，即通过高压均质法制备分散木质素的工艺方法。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的提供一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，将木质素初筛后与固体分散剂一起经振动磨加工后，获得初级分散的木质素。将该初级分散的木质素注入到含有液体分散剂的混合溶剂中，得到的木质素再通过高压均质法进行纳米化均质，制备出纳米级分散木质素。
为了实现这样的目的，在本发明的技术方案中，通过高压均质法制备出具有纳米级粒径尺度的木质素，从而得到最终的粒径均匀、性能优良的木质素原料。
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括：
将木质素与固体分散剂搅拌混合，将混合后的样品装入振动磨，降温至零度以下，每次加工时间为5-30分钟，重复3-5次。
所述的固体分散剂包括：可溶性淀粉，环糊精，聚乙二醇的一种。
所述的固体分散剂与木质素的优选配比为：分散剂∶木质素＝1∶(5～20)。
所述的液体分散剂包括：木质素磺酸盐类分散剂，如分散剂AS-3、分散剂Reax-85A；亚甲基萘磺酸钠类分散剂，如分散剂MF、分散剂NNO等。非离子型分散剂聚乙二醇、聚氧乙烯醚等。
所述的混合溶剂为水/乙醇溶液，体积比为1:1。
所述的液体分散剂的水溶液优选配比为：分散剂∶水＝1∶(3～7)。
所述的混合溶剂与木质素的优选配比为：分散剂：木质素＝1：(0.2～0.5)
所述高压均质法，均质压力800～1400帕。均质循环次数3～9次。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的优点在于：
(1)本发明可以大幅度地增强木质素的提取产能。
(2)本发明制备方法简单，所得的产品性能明显高于现有市场的产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括：
1、取可溶性淀粉与木质素均匀搅拌混合，体积比为1:5，至色度均一，得到混合物A；
2、将上述制得混合物A装入振动磨，设置工作温度值为-3℃，工作时间为5分钟，启动振动磨，待停机后，重复此操作5次，得到混合物B；
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶，体积比为1:1，制得乙醇溶液；
4、将上述制得乙醇溶液与Reax-85A进行混溶，体积比为4:1，制得混合溶剂X；
5、将上述制得粉体混合物B，与混合溶剂X，进行混配，体积比为0.2:1的说比例，制得混合物C；
6、将上述制得混合物C，送入高压均质器中，设置压力增幅为800帕，启动高压均质器，待完全自动停机后，重复此操作3次。
经测试，得到产物均匀的木质素分散液D90为692nm。
实施例2
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括：
1、取环糊精与木质素均匀搅拌混合，体积比为1:10，至色度均一，得到混合物A；
2、将上述制得混合物A装入振动磨，设置工作温度值为-3℃，工作时间为10分钟，启动振动磨，待停机后，重复此操作5次，得到混合物B；
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶，体积比为1:1，制得乙醇溶液；
4、将上述制得乙醇溶液与AS-3进行混溶，体积比为5:1，制得混合溶剂X；
5、将上述制得粉体混合物B，与混合溶剂X，进行混配，体积比为0.3:1的比例，制得混合物C；
6、将上述制得混合物C，送入高压均质器中，设置压力增幅为1000帕，启动高压均质器，待完全自动停机后，重复此操作5次。
经测试，得到产物均匀的木质素分散液D90为831nm。
实施例3
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括：
1、取聚乙二醇与木质素均匀搅拌混合，体积比为1:15，至色度均一，得到混合物A；
2、将上述制得混合物A装入振动磨，设置工作温度值为-3℃，工作时间为15分钟，启动振动磨，待停机后，重复此操作5次，得到混合物B；
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶，体积比为1:1，制得乙醇溶液；
4、将上述制得乙醇溶液与NMO进行混溶，体积比为6:1，制得混合溶剂X；
5、将上述制得粉体混合物B，与混合溶剂X，进行混配，体积比为0.4:1的比例，制得混合物C；
6、将上述制得混合物C，送入高压均质器中，设置压力增幅为1200帕，启动高压均质器，待完全自动停机后，重复此操作7次。
经测试，得到产物均匀的木质素分散液D90为911nm。
实施例4
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括：
1、取聚乙二醇与木质素均匀搅拌混合，体积比为1:30，至色度均一，得到混合物A；
2、将上述制得混合物A装入振动磨，设置工作温度值为-3℃，工作时间为30分钟，启动振动磨，待停机后，重复此操作5次，得到混合物B；
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶，体积比为1:1，制得乙醇溶液；
4、将上述制得乙醇溶液与、聚氧乙烯醚进行混溶，体积比为7:1，制得混合溶剂X；
5、将上述制得粉体混合物B，与混合溶剂X，进行混配，体积比为0.5:1的比例，制得混合物C；
6、将上述制得混合物C，送入高压均质器中，设置压力增幅为1400帕，启动高压均质器，待完全自动停机后，重复此操作9次。
经测试，得到产物均匀的木质素分散液D90为659nm。
Claims (8)
1.一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：
将木质素初筛后与固体分散剂一起经振动磨加工后，获得初级分散的木质素，将该初级分散的木质素注入到含有液体分散剂的混合溶剂中，得到的木质素再通过高压均质法进行纳米化均质，制备出纳米级分散木质素；
所述的振动磨加工木质素法，工艺包括；
将木质素与固体分散剂搅拌混合，将混合后的样品装入振动磨，降温至零度以下，每次加工时间为5-30分钟，重复3-5次。
2.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的固体分散剂包括：可溶性淀粉，环糊精，聚乙二醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的固体分散剂与木质素的优选配比为：分散剂∶木质素＝1∶(5～20)。
4.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的液体分散剂包括：木质素磺酸盐类分散剂，如分散剂AS-3、分散剂Reax-85A；亚甲基萘磺酸钠类分散剂，如分散剂MF、分散剂NNO等。非离子型分散剂聚乙二醇、聚氧乙烯醚等中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂为水/乙醇溶液，体积比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的液体分散剂的水溶液优选配比为：分散剂∶水＝1∶(3～7)。
7.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂与木质素的优选配比为：分散剂：木质素＝1：(0.2～0.5)。
8.根据权利要求1所述的一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法，其特征在于：所述高压均质法，均质压力800～1400帕。均质循环次数3～9次。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211126 |