一种植物纤维纳米颗粒的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，先取植物纤维原料，粉碎，晒干，将所得干粉与含复合酶的磷酸盐缓冲液混合，加热保温，冷却，过滤，再将所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜混合，密封放置，过滤所得提取液，在滤液中加入甘油三醇、羧甲基纤维素、大豆卵磷脂、壳聚糖、巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。本发明专利技术的植物纤维纳米颗粒粒径在10～50nm，且大小分布均一，彼此间相互分离，具较高的可及性和反应活性，提高了植物纤维的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然能源
，具体涉及一种植物纤维纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
植物纤维是大自然中普遍存在的蕴藏最为丰富的生物质资源，经过加工处理的植物纤维可以广泛地应于用纺织、建筑、食品、医疗、材料、石油和生物等诸多领域。随着世界能源物质如煤、石油等非可再生资源的逐渐消耗殆尽，植物纤维等生物质资源将成为主要的化工原料及能源物质。近年来，我国一直在大力发展生物质能源，并逐渐重视对植物纤维的开发和利用。植物纤维原料来源丰富，如棉花、木材、禾本科植物、农业废弃物秸秆、木屑、废纸等。而我国植物资源尤其是农业废弃物秸秆资源十分丰富，有相关资料统计，我国玉米秸秆、小麦秸秆和稻谷秸秆三大秸秆年总产量高达60499万吨，占全国农作物总秸秆量的77％以上。利用农作物秸秆开发生物燃料及功能材料，不仅可以变废为宝，而且还能为农民创造经济效益。目前，国内外在生物质材料的预处理技术上已经较为成熟，可以利用不同的生物质材料，通过不同的预处理方式及进一步地深加工处理，得到附加值较高的生物燃料及功能材料，如乙醇、沼气、生物柴油，以及作为微生物产电的能源物质等。而将植物纤维制备成纳米颗粒的预处理方式，为开发上述生物燃料提供了一条全新的方法，由于其技术有着良好的可行性，将成为开发新能源物质的重要发展方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，所得纳米颗粒粒径在10～50nm，且具较高的可及性和反应活性。一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：10～20mL混合，加热至60～80℃后，保温2～3小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：20～30mL混合， 在40～60℃下密封放置20～30h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.3～0.5g/mL甘油三醇、0.1～0.4g/mL羧甲基纤维素、0.2～0.6g/mL大豆卵磷脂、0.05～0.2g/mL壳聚糖、0.3～0.7g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。进一步地，步骤1中干粉粒度在0.3～0.6nm。进一步地，步骤2所述复合酶为纤维素酶和木聚糖酶，两者的质量比为1：1。进一步地，步骤2中磷酸盐缓冲液的pH为3.0～4.5。进一步地，步骤3中密封放置是在氩气氛围中进行。进一步地，步骤4中分散条件为2000～3000rpm、0.08～0.1MPa。本专利技术的植物纤维纳米颗粒粒径在10～50nm，且大小分布均一，彼此间相互分离，具较高的可及性和反应活性，提高了植物纤维的利用率。具体实施方式实施例1一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：10mL混合，加热至60℃后，保温3小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：20mL混合，在40℃下密封放置30h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.3g/mL甘油三醇、0.1g/mL羧甲基纤维素、0.2g/mL大豆卵磷脂、0.05g/mL壳聚糖、0.3g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。其中，步骤1中干粉粒度在0.3nm；步骤2所述复合酶为纤维素酶和木聚糖酶，两者的质量比为1：1，磷酸盐缓冲液的pH为3.0；步骤3中密封放置是在氩气氛围中进行；步骤4中分散条件为2000rpm、0.1MPa。所得颗粒成型率达90％，密度为1.1Kg/m3，发热量在13800J/g。实施例2一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：13mL 混合，加热至65℃后，保温3小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：27mL混合，在50℃下密封放置26h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.4g/mL甘油三醇、0.2g/mL羧甲基纤维素、0.5g/mL大豆卵磷脂、0.1g/mL壳聚糖、0.6g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。其中，步骤1中干粉粒度在0.5nm；步骤2所述复合酶为纤维素酶和木聚糖酶，两者的质量比为1：1，磷酸盐缓冲液的pH为4.0；步骤3中密封放置是在氩气氛围中进行；步骤4中分散条件为2500rpm、0.1MPa。所得颗粒成型率达88％，密度为1.2Kg/m3，发热量在14100J/g。实施例3一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：18mL混合，加热至70℃后，保温2小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：22mL混合，在45℃下密封放置23h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.4g/mL甘油三醇、0.2g/mL羧甲基纤维素、0.5g/mL大豆卵磷脂、0.15g/mL壳聚糖、0.5g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。其中，步骤1中干粉粒度在0.5nm；步骤2所述复合酶为纤维素酶和木聚糖酶，两者的质量比为1：1，磷酸盐缓冲液的pH为3.5；步骤3中密封放置是在氩气氛围中进行；步骤4中分散条件为2000rpm、0.1MPa。所得颗粒成型率达90％，密度为1.3Kg/m3，发热量在13200J/g。实施例4一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：20mL混合，加热至80℃后，保温2小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：30mL混合，在60℃下密封放置20h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.5g/mL甘油三醇、0.4g/mL羧甲基纤维素、0.6g/mL大豆卵磷脂、0.2g/mL壳聚糖、0.7g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。其中，步骤1中干粉粒度在0.6nm；步骤2所述复合酶为纤维素酶和木聚糖酶，两者的质量比为1：1，磷酸盐缓冲液的pH为4.5；步骤3中密封放置是在氩气氛围中进行；步骤4中分散条件为3000rpm、0.08MPa。所得颗粒成型率达93％，密度为1.2Kg/m3，发热量在13500J/g。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：10～20mL混合，加热至60～80℃后，保温2～3小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：20～30mL混合，在40～60℃下密封放置20～30h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.3～0.5g/mL甘油三醇、0.1～0.4g/mL羧甲基纤维素、0.2～0.6g/mL大豆卵磷脂、0.05～0.2g/mL壳聚糖、0.3～0.7g/mL巴西棕榈蜡，分散后经破碎处理，即得。

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维纳米颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，取植物纤维原料，粉碎，晒干，得干粉；步骤2，将步骤1所得干粉与含0.5g/mL复合酶的磷酸盐缓冲液按重量体积比1g：10～20mL混合，加热至60～80℃后，保温2～3小时，冷却，过滤，得到湿粉；步骤3，将步骤2所得湿粉与氯化铝的二甲基亚砜按重量体积比1g：20～30mL混合，在40～60℃下密封放置20～30h，放冷，得到提取液；步骤4，过滤提取液，在滤液中加入0.3～0.5g/mL甘油三醇、0.1～0.4g/mL羧甲基纤维素、0.2～0.6g/mL大豆卵磷脂、0.05～0.2g/mL壳聚糖、0.3～0.7g/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：卞佳林，
类型：发明
国别省市：浙江;33