CS272877B1 - Method of xylans preparation from lignocellulosic materials - Google Patents

Description

t CS 272 877 B1

Vynález sa týká sposobu přípravy xylánov z lignocelulózových materiálov.

Hemicelulózy D-xylánového typu s róznym obsahom L-arábinózy a urónových kyselin(prevažne kyseliny 4-0-metyl-D-glukurónovej) sa nachádzajá v buňkových stěnách dřevnýcha vláknitých tkání rastlín (dřevin, tráv, obilovin) v množstvách přibližné od 15 do 35

Doteraz známe postupy izolácie xylánov z lignocelulózových materiálov zahrnu já častozložité techniky a energeticky náročné operácie (rSzne typy termického predspracovania,niekoíko stupňové extrakcie, použitie dusíkovéj atmosféry), pričom sa delignifikáoiauskutočňuje zvačSa zlúčeninami chlóru, čo nie je vhodné z ekologického aspektu [T. B. Ti-mell: Adv. Carbohydr. Ohem. 19, 255 (1964); CS AO 195 527; CS AO 231 686; CS AO 244 59l]·ÍTevýhodou postupov je technická, ekonomická a energetická náročnost. Získané hemicelu-lózy majú často značné zníženú molekulovú hmotnost a chemická, čistotu a ich purifikáciaje z ekonomického híadiska nevýhodná.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposob přípravy xylánov z lignocelu-lózových materiálov podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na lignocelulózo-vý materiál sa posobí s 3 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu a pe-roxidom vodíka, pričom hmotnostný poměr lignocelulózového materiálu : vodného roztokuhydroxidu alkalického kovu i peroxidu vodíka je 1 : 10 až 25 : 0,01 až 0,25 pni teplote40 až 80 °C počas 1 až 4 hodin, po oddělení extraktu sa lignocelulózový zvyšok extrahujes 5 až 15 násobným hmotnostným množstvom 5 až 10% hmot. vodným roztokom hydroxidu alka-lického kovu pri teplote 20 až 30 °C počas 1 až 4 hodin, z alkalického extraktu sa xylányvyzrážajá a vysušia. Výhodou navrhovaného sposobu přípravy xylánov z lignocelulózových materiálov oprotidoterajším známým postupom je, Se umožňuje jednoduchým sposobom získat xylány s poměrněvysokou čistotou a molekulovou hmotnostou vo výtažku 50 až 90 % povodně přítomných hemi-celulóz D-xylánového typu. Postup nezatažuje odpadové vody zlúčeninami chlóru alebo inýmitoxickými degradačnými produktami, nie je náročný na strojné zariadenie. fialšou výhodouje, že extrakčný zvyšok, tj. lignocelulózový materiál, je vhodný na skrmovanie a přípravukrmnej biomasy a pod. Příklad 1

Suspenzia 100 g vzduchosuchých bukových pilin v 2 1 3 % hmot. vodného roztoku hydro-xidu sodného, ktoiý obsahuje 37 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka sa za mie-šania ohřeje na teplotu 50 °C a udržuje pri tejto teplote po dobu 2 hodin. Potom sa ex-trakt odfiltruje cez sklená, tkaninu a k extrakčnému zvySku pilin sa postupné přidává podobu 1 hodiny na premývanie 115% hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného. Zo spojenýchextraktov sa zrážaním s dvoj- až trojnásobeným objemovým množstvom etylalkoholu získáxylán vo výtažku 20,5 % hmot. (vztiahnutom na povodnó piliny) s obsahom 93 % hmot. xylózyv podieli neutrálnych sacharidov a s priemernou molekulovou hmotnostou Sw = 11 900. Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 115% hmot. -vodnéhoroztoku hydroxidu draselného, ktoiý obsahuje 7 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vo-díka, 70 °C počas 1 hodiny. Získá sa xylán vo výtažku 19 % hmot (na dřevo), s obsahom95 % hmot. xylózy v podieli neutrálnych sacharidov a Bw = 13 000. Příklad 3

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 4 % hmot. vodný roztokhydroxidu draselného, obsahujúci 85 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka, pri 70°C počas 1 hodiny a na premývanie 5 % hmot. vodného roztoku hydroxidu draselného počas 2hodin. Získá sa xylán vo výtažku 17,5 % hmot. (na dřevo), s obsahom 92 % hmot. xylózya s Bw = 12 500, Příklad 4

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa ako východisková surovina použi-

Claims (1)

1. I CS 272 877 B1 je drí vzduchosuchých kukuřičných vretien, ktorá sa extrahuje 2,5 1 10 % hmot, vodnéhoroztoku hydroxidu draselného, ktorý obsahuje 3,5 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxiduvodíka, pri teplote 80 °C po dobu 1 hodiny. Na premývanie vláknitého zvyšku sa použije10 % hmot. vodný roztok hydroxidu draselného. Získá sa xylán vo výtažku 26 % hmot. (vzta-hované na lignocelulózový materiál) s obsahom 91 % hmot. xylózy a arabinózy, v mólovompomere 100 : 16 a fc = 18 000. Příklad 5 Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije ako východisková suro-vina posekaná pšeničná slama, ktorá sa extrahuje 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidusodného obsahujúci 17 ml 30 % hmot. vodným roztokom peroxidu vodíka pri teplote 40 °C po-Čas 4 hodin a extrakčný zvyšok sa premyje 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného.Získá sa xylán v množstve 20 % hmot. (na slamu) s obsahom 93 % hmot. xylózy a arabinózy,v mólovom pomere 100 : 12 a fflw = 23 100. Vynález móže nájst široké použitie pri výrobě xylánov, ktoré sa uplatňujú ako pomoc-ný prostriedok pri výrobě papiera, tábletkových liekových foriem, v kozmetike, v textil-nom a chemickom priemysle. PEEDMET VYNÁLEZU Spósob přípravy xylánov z lignocelulózových materiálov, vyznačujúci sa tým, že nalignocelulózový materiál sa posobí s 3 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalickéhokovu a peroxidom vodíka, pričom hmotnostný poměr lignocelulózového materiálu : vodnéhoroztoku hydroxidu alkalického kovu : peroxidu vodíka je 1 : 10 až 25 : 0,01 až 0,25 přiteplote 40 až 80 °C počas 1 as 4 hodin, po oddělení extraktu sa lignocelulózový zvyšokextrahuje s 5 až 15 násobným hmotnostným množstvom 5 až 10 % hmot. vodným roztokom hydro-xidu alkalického kovu pri teplote 20 až 30 °C počas 1 až 4 hodin, z alkalického extraktusa xylány vyzrážajú a vysušia.