一種小麥秸稈纖維素的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物秸桿的回收利用工藝，具體地說(shuō)是一種小麥秸桿纖維素的提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物秸桿產(chǎn)量大、分布廣、種類多，一直是農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展的寶貴資源。小麥秸桿作為我國(guó)北方重要的農(nóng)副產(chǎn)物，含有豐富的可利用化學(xué)成分，但利用率卻一直很低，除小部分作燒柴和造紙?jiān)贤猓蟛糠肿鳛閺U棄物被燒掉，這不僅浪費(fèi)了資源，還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和火災(zāi)隱患。因此，加快推進(jìn)秸桿的綜合利用，對(duì)于穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡、增加農(nóng)業(yè)收入、緩解資源約束、減輕環(huán)境壓力等都具有十分重要的意義。
[0003]天然植物纖維儲(chǔ)量豐富，廣泛存在于自然界中，如小麥秸桿、麥秸桿、甘蔗渣及木屑等。當(dāng)前，纖維使用量增加，傳統(tǒng)的纖維材料如棉、麻、絲、毛等已不能滿足人們的需求，而天然植物纖維資源豐富、價(jià)格低廉且具有生物可降解性和可再生性的優(yōu)點(diǎn)，在解決人類面臨的能源和環(huán)境問(wèn)題方面具有重要意義。目前，小麥秸桿纖維素正被作為一種新型天然纖維用于研究，廣泛應(yīng)用于紡織、醫(yī)藥、造紙、建筑、油田化學(xué)、農(nóng)林保水、食品化工、日用化工等領(lǐng)域。但秸桿纖維素提取工藝的不成熟性直接制約著纖維素的應(yīng)用?？梢?，如何提供一種聞質(zhì)聞效提取小麥稻桿纖維素的方法，成為提聞小麥稻桿利用率的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決如何提供一種高質(zhì)高效提取小麥秸桿纖維素的方法的問(wèn)題，提出一種米秸桿纖維素的提取方法，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明提供一種小麥秸桿纖維素的提取方法，包括以下步驟:
a,將小麥秸桿去葉、切段、清洗、烘干、粉碎、過(guò)篩，得秸桿粉末；
b,取秸桿粉末，加入氫氧化鈉溶液，恒壓高溫處理；
c,洗滌過(guò)濾，烘干，得秸桿纖維素。
[0006]本發(fā)明還可以通過(guò)以下技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn):
所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.8°/『13%。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)纖維素的提取率有一定的影響。當(dāng)氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于12.8%時(shí)，提取得的纖維素含量隨氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大而提高；當(dāng)氫氧化質(zhì)量分鈉數(shù)超過(guò)13%時(shí)，纖維素含量相對(duì)減少。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.9%時(shí)，纖維素含量最高，達(dá)到86.74。堿液濃度較低，反應(yīng)不充分，提取的纖維
素含量低；堿液濃度較高，會(huì)引起纖維素的少量溶解，導(dǎo)致纖維素含量降低，同時(shí)考慮到堿液濃度太高使成本增加及污水處理難等問(wèn)題，因此堿液濃度控制在12.9%左右最適且。
[0007]所述恒壓高溫處理過(guò)程的壓力為0.8MPa~0.82MPa。壓力過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)秸桿纖維素的含量產(chǎn)生影響。當(dāng)壓力低于0.8 MPa時(shí)，纖維素含量隨其升高而增大；超過(guò)0.8 MPa時(shí)，纖維素含量逐漸降低。因?yàn)樵诘蛪合陆諚U不能較好地分解為纖維素，而高壓又會(huì)使纖維素溶解，導(dǎo)致纖維素含量較低。因此將壓力控制在0.SlMPa左右最適宜。
[0008]所述恒壓高溫處理過(guò)程的溫度為82V -830C。溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)纖維素的提取率造成影響。當(dāng)溫度低于82 1:時(shí)，秸桿不能較為充分的分解為纖維素；而溫度高于83°C時(shí)，提取得的纖維素的溶解率又會(huì)大大升高。因此，最佳處理溫度應(yīng)為82°C ~83°C。
[0009]所述恒壓高溫處理過(guò)程的時(shí)間為40~45min。恒溫時(shí)間在40 -45 min時(shí),纖維素含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，43 min時(shí)，纖維素含量最高，為89.47%。恒溫時(shí)間較短，反應(yīng)不完全，提取的纖維素不純；時(shí)間延長(zhǎng)，物料與溶液充分反應(yīng)時(shí)，纖維素含量最高；繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，物料黏度增加，纖維素含量反而降低。因此控制恒溫時(shí)間在43 min左右。
[0010]所述b步驟的固液比為1:14~1:14.5。固液比直接影響纖維素含量。固液比在I: 14 -1: 14.5時(shí)，纖維素含量隨著固液比的增加而增加，但固液比高于1: 14.5時(shí)，纖維素含量呈降低趨勢(shì)。這是因?yàn)楣桃罕容^低時(shí)，反應(yīng)程度小，纖維素含量低；固液比過(guò)高時(shí)，又會(huì)導(dǎo)致纖維素分解，使含量降低，同時(shí)考慮到降低成本等因素，故選擇最佳固液比為1:14.2。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了以下有益效果:通過(guò)本發(fā)明技術(shù)方案對(duì)小麥秸桿纖維素提取工藝的改進(jìn)，使小麥秸桿纖維素的提取率達(dá)89%以上，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，從而解決了如何提供一種高質(zhì)高效提取小麥秸桿纖維素的方法的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明小麥秸桿纖維素的提取方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]本例小麥秸桿纖維素的提取方法包括以下步驟:
a,將小麥秸桿去葉、切段、清洗、烘干、粉碎、過(guò)篩，得秸桿粉末；
b,取秸桿粉末，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.9%的氫氧化鈉溶液，固液比為1:14，在0.8謹(jǐn)卩&、82.5°C下恒壓高溫處理43min ；
c,洗滌過(guò)濾，烘干，得秸桿纖維素。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于包括以下步驟:a，將小麥秸桿去葉、切段、清洗、烘干、粉碎、過(guò)篩，得秸桿粉末；b，取秸桿粉末，加入氫氧化鈉溶液，恒壓高溫處理；C，洗滌過(guò)濾，烘干，得秸桿纖維素。
2.如權(quán)利要求1所述的小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于:所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.8%~13%。
3.如權(quán)利要求1所述的小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于:所述恒壓高溫處理過(guò)程的壓力為0.8MPa~0.82MPa。
4.如權(quán)利要求1所述的小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于:所述恒壓高溫處理過(guò)程的溫度為82V ~83°C。
5.如權(quán)利要求1所述的小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于:所述恒壓高溫處理過(guò)程的時(shí)間為40~45min。
6.如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的小麥秸桿纖維素的提取方法，其特征在于:所述b步驟的固液比為1:14-1:14.5。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種小麥秸稈纖維素的提取方法，包括以下步驟：將小麥秸稈去葉、切段、清洗、烘干、粉碎、過(guò)篩，得秸稈粉末；取秸稈粉末，加入氫氧化鈉溶液，恒壓高溫處理；洗滌過(guò)濾，烘干，得秸稈纖維素。所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.8%~13%。所述恒壓高溫處理過(guò)程的壓力為0.8MPa~0.82MPa。所述恒壓高溫處理過(guò)程的溫度為82℃~83℃。所述恒壓高溫處理過(guò)程的時(shí)間為40~45min。所述b步驟的固液比為1:14~1:14.5。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)小麥秸稈纖維素提取方法的改進(jìn)，解決了如何提供一種高質(zhì)高效提取小麥秸稈纖維素的方法的問(wèn)題。
【IPC分類】D21C3-02
【公開號(hào)】CN104594091
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510019893
【發(fā)明人】馮冠斌
【申請(qǐng)人】蘇州羅馬馮環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日