專利名稱：一種以秸稈為原料制備吸附能力強(qiáng)的纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將秸稈(如玉米秸稈、小麥秸稈和水稻秸稈)制備成具有 高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品的方法，具體地說是一種以秸稈為原料制 備具有高吸附能力纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
做為地球上數(shù)量巨大的一類可再生的生物質(zhì)資源，玉米秸稈和小麥秸 稈以及水稻秸稈已被人類開發(fā)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。但是由于其自身化學(xué)結(jié)構(gòu) 的限制，每年仍有大量的玉米秸稈、小麥秸稈和水稻秸稈被白白焚燒浪費(fèi) 掉了，因此采用新技術(shù)將其加工成可高效利用的纖維素產(chǎn)品具有十分重要 的意義。
^我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，每年都有數(shù)量極其巨大的農(nóng)產(chǎn)品下腳料產(chǎn)生。 如何合理利用這一部分可再生資源一直是備受關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本發(fā)明采 用物理方法為主、輔以化學(xué)處理，選擇玉米秸桿、小麥秸桿和水稻秸稈為 原料，生產(chǎn)制備具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品，可應(yīng)用于如食品工 業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，即開辟了一條合理利用這種資源的新途 徑，又在一定程度上避免了因焚燒秸桿造成的大氣污染問題，具有極大的 社會(huì)效益和生態(tài)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將秸稈(如玉米秸稈、小麥秸稈和水稻秸 稈)制備成具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明選擇玉米黃秸稈、小麥黃秸稈以及水稻黃秸 稈等為原料，通過粉碎、稀堿液軟化、脫色漂白、膠體磨剪切混合乳化， 超高壓納米膨化處理，均質(zhì)、過濾，干燥，粉碎，制得具有高吸水性、高 吸油性的纖維產(chǎn)品。
過濾洗滌至中性后，再與水調(diào)配成一定比例的流體，然后用膠體磨在
5pm-l(Vm下處理6-8次，將該液體用超高壓納米機(jī)在500bar—650bar條 件F均質(zhì)3-4次后，進(jìn)行離心脫水，最后經(jīng)過IO(TC左右的熱風(fēng)干燥，再 粉碎成120目--150目的粉末，得到具有高吸水性、高吸油性的纖維素粉
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具體可按如下過程操作
(1)稀堿液軟化，將粒度為30-60目的秸稈粉添加到重量濃度0.5%-1.0%的堿液中50。C-70。C浸泡lh-2h;秸稈粉與堿液的重量比為10-15;(2) 脫色漂白，將經(jīng)過軟化過濾并洗至中性的秸稈粉加入到H202溶
液，其中秸稈粉與重量濃度5%-10%11202溶液的比例為1: 12-25， 70°C-80°C，脫色lh畫1.5h;
(3) 膠體磨剪切乳化，將經(jīng)過漂白過濾并洗至中性的秸稈粉加入到水 中，在5pm-10^im條件下，循環(huán)剪切乳化6-8次；秸稈粉與水的重量比為 1: 20-25;
(4) 超高壓納米膨化，將經(jīng)過膠體磨剪切乳化處理的物料用超高壓納 米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)4-5次，壓力為500-650bar;
(5) 過濾，離心脫水；
(6) 干燥，9(TC-ll(TC熱風(fēng)干燥至含水量為5n/。以下，得纖維素產(chǎn)
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所述堿液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液或氨水；秸稈為干的玉 米黃秸稈、小麥黃秸稈和/或水稻黃秸稈；
在進(jìn)行脫色漂白時(shí)，經(jīng)過軟化并洗至中性的秸稈粉首先按照h 10-15 的重量比與水配成流體，然后按照與秸稈粉重量比l: 4-5加入重量濃度 25%-30%的&02溶液進(jìn)行脫色漂白；
干燥后的秸稈粉再粉碎成120-150目的粉末，得到具有高吸水性、高吸 油性的纖維素粉產(chǎn)品。
本發(fā)明的詳細(xì)流程如下 稀堿液
秸稈^- 軟化處S——^脫色漂白- 剪切乳化
-^超高壓納米膨化--離心脫水- 熱風(fēng)干燥
- 粉碎- 高吸附能力纖維素產(chǎn)品。
本發(fā)明采用物理方法為主，輔以化學(xué)手段，將秸稈類可再生生物質(zhì) 資源加工成吸水率和吸油率分別達(dá)到15g水/g樣品和11g植物油/g樣品以 上的具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品，具有方法簡便、可操作性強(qiáng)、 對(duì)環(huán)境無污染、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
25Kg干的30-60目的玉米黃秸稈粉加250Kg含量為1.0%的氫氧化鈉 水溶液中，在7(TC溫度下攪拌浸泡lh，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，再加 入水調(diào)配成秸稈含量為10%的流體250 Kg,加入30%的11202溶液5 L， 7(TC下脫色1.5h，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，加水625Kg，用膠體磨在 5pm-10^im下處理6次，然后將該溶液用超高壓納米機(jī)550bar條件下均質(zhì)4次，離心脫水，IO(TC熱空氣干燥后，粉碎成130目粉末，即得到 21.25Kg高吸附能力纖維素產(chǎn)品，得率85%。 實(shí)施例2
25 Kg干的30-60目的玉米秸稈粉加370Kg含量為0.5%的氫氧化鈉 水溶液中，在50。C溫度下攪拌浸泡2h，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，再加 入水調(diào)配成秸稈含量為7%的流體375 Kg，加入25%的11202溶液6.25L， 8(TC下脫色lh，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，加水750Kg，用膠體磨在 5pm-l(^m下處理7次，然后將該溶液用超高壓納米機(jī)650bar條件下均質(zhì) 3次，離心脫水，IO(TC熱風(fēng)干燥后，粉碎成130目粉末，即得到22.5Kg 高吸附能力纖維素產(chǎn)品，得率90%。
實(shí)施例3
25 Kg干的30-60目的水稻秸稈粉加370Kg含量為0.5%的氫氧化鈉 水溶液中，在50。C溫度下攪拌浸泡2h，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，再加 入水調(diào)配成秸稈含量為7%的流體375 Kg，加入25%的11202溶液6 L， 80°。下脫色1.211，紗網(wǎng)過濾，水洗滌至中性，加水750Kg，用膠體磨在 5pm-10iam下處理8次，然后將該溶液用超高壓納米機(jī)450bar條件F均質(zhì) 4次，離心脫水，IO(TC熱風(fēng)干燥后，粉碎成130目粉末，即得到22Kg高 吸附能力纖維素產(chǎn)品，得率88%。
實(shí)施例4
稱取0.5g (精確至0.001g)以玉米秸稈制備的高吸附能力纖維素粉 樣品，加入到15mL離心管中，加入10mL蒸餾水，Votex上混合10min， 室溫靜置10min然后在3500rpm下，離心10min后，潷出上清液，稱重 濕，取3次測量平均值為最終結(jié)果，其吸水能力為15g水/g樣品。
將玉米秸稈制備的高吸附能力纖維素粉樣品吸水能力的測定中的 lOmL蒸餾水置換成大豆油，其余步驟不變，得到其吸油能力為11g油/g 樣品。
權(quán)利要求
1、一種以秸稈為原料制備吸附能力強(qiáng)的纖維的方法，其特征在于可按如下過程操作，(1)稀堿液軟化，將粒度為30-60目的秸稈粉添加到重量濃度0.5％-1.0％的堿液中50℃-70℃浸泡1h-2h；秸稈粉與堿液的重量比為1∶10-15；(2)脫色漂白，將經(jīng)過軟化并洗至中性的秸稈粉加入到H2O2溶液，其中秸稈粉與重量濃度5％-10％H2O2溶液的比例為1∶12-25，70℃-80℃，脫色1h-1.5h；(3)膠體磨剪切乳化，將經(jīng)過漂白并洗至中性的秸稈粉加入到水中，在5μm-10μm條件下，循環(huán)剪切乳化6-8次；秸稈粉與水的重量比為1∶20-25；(4)超高壓納米膨化，將經(jīng)過膠體磨剪切乳化處理的物料用超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)4-5次，壓力為500-650bar；(5)過濾，離心脫水；(6)干燥，90℃-110℃熱風(fēng)干燥至含水量為5％以下，得纖維素產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述堿液為氫氧化鈉 水溶液、氫氧化鉀水溶液或氨水。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在進(jìn)行脫色漂白時(shí)， 經(jīng)過軟化并洗至中性的秸稈粉首先按照1: 10-15的重量比與水配成流體，然后按照與秸稈粉重量比1: 4-5加入重量濃度25%-30%的&02溶液進(jìn)行月兌色淳白。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述秸稈為玉米黃秸稈、小麥黃秸稈和/或水稻黃秸稈。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于干燥后的秸稈粉再粉碎成120-150目的粉末，得到具有高吸水性、高吸油性的纖維素粉產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及將秸稈制備成具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品的方法，具體地說是一種以秸稈為原料制備吸附能力強(qiáng)的纖維的方法，其選擇玉米秸稈、小麥秸稈以及水稻秸稈等為原料，通過粉碎、稀堿液軟化、脫色漂白、膠體磨剪切混合乳化，超高壓納米膨化處理，過濾，干燥，粉碎，制得具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品。本發(fā)明采用物理方法為主，輔以化學(xué)手段，將秸稈類可再生生物質(zhì)資源加工成吸水率和吸油率分別達(dá)到15g水/g樣品和11g植物油/g樣品以上的具有高吸水性、高吸油性的纖維產(chǎn)品，具有方法簡便、可操作性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境無污染、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08J3/12GK101307159SQ200710011339
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者剛 崔, 杜昱光, 白雪芳, 波 石, 許波濤 申請(qǐng)人:杜昱光;石 波;白雪芳;崔 剛;許波濤