System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法技术_技高网
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一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法技术

技术编号:44999019 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-15 17:12
本发明专利技术公开了一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,涉及生物能源、材料技术、包装薄膜技术领域,1、包括以下步骤:S1:将生物质原料加入溶剂中进行热处理,处理结束后进行固液分离,收集液体得到生物质热处理废液;S2:去除所述生物质热处理废液中的有机溶剂后得反应液;S3:将所述反应液与成膜基材混合后得成膜液,将所述成膜液经流延法制备薄膜粗品,干燥后获得抗菌薄膜。本发明专利技术将生物质热处理产生的液体废弃物,与高分子聚合物制备出兼具力学性能和耐水性的薄膜材料,还维持了高水平的抗氧化与抗菌性能,这不仅显著拓宽了该类薄膜在食品保鲜等应用领域的使用范围,还有效促进了零废弃物生物质利用方法的实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物能源、材料技术、包装薄膜领域,尤其涉及一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法


技术介绍

1、随着全球范围内农业、林业生物质废弃物消费量的不断攀升,其产生的废弃物数量也随之急剧增加,这不仅造成了生物质能量的极大浪费,同时也对环境造成了沉重的负担。农业、林业废弃物种类繁多,包括但不限于农作物残渣、果蔬废弃物、树叶、树根、树枝等,它们富含酚类羟基、羧酸基团、烷氧基等官能团,并且含有诸如多糖、黄酮类化合物、生物碱等多种营养成分及生物活性物质,因此具有极高的再利用潜力。

2、生物质热处理方法是一种常用的生物质转化方法,在推动农业、林业废弃物向高附加值功能化材料转变方面展现出了巨大的前景,特别是在生物质资源的循环利用领域得到了广泛应用。然而,尽管生物质热处理过程可能会消耗大量的溶剂资源并产生相应热处理废液,但当前的研究重点大多集中在主要产物碳化材料的开发应用上,而对于伴随产生的溶剂产物则往往被当作副产品或废液处理,其潜在的利用价值被严重低估。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的技术问题,本专利技术旨在提供一种基于农业、林业废弃生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,可以显著提升包装产品的安全性和品质,并能实现农业、林业有机废弃物的减量化处理和高价值资源化利用。

2、一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,包括以下步骤:

3、s1:将生物质原料加入溶剂中进行热处理,处理结束后进行固液分离,收集液体得到生物质热处理废液;

4、s2:去除所述生物质热处理废液中的有机溶剂后得反应液;

5、s3:将所述反应液与成膜基材混合后得成膜液,将所述成膜液经流延法制备薄膜粗品,干燥后获得抗菌薄膜。

6、进一步地,所述步骤s3中成膜液中加入增塑剂,所述增塑剂的添加量为成膜基材质量的10~50%

7、进一步地,所述生物质原料和所述溶剂的质量比为1:2~20,所述热处理温度为100~250℃,时间为2~24h。

8、进一步地,所述溶剂为水、水溶液、乙醇、甲醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种,所述水溶液为酸性水溶液或碱性水溶液。

9、进一步地,所述成膜基材为淀粉、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、纤维素、细菌纤维素纳米纤维中的至少一种。

10、进一步地,所述成膜基材与所述反应液的质量比为1:7~40。

11、进一步地,所述干燥温度为30~60℃,时间5~72h。

12、进一步地,所述步骤s3中还包括以下操作:向所述成膜液中添加辅助抗菌活性成分,所述辅助抗菌活性成分为纳米氧化锌、纳米银、精油中的至少一种,所述辅助抗菌成分的与所述成膜基材的质量比为1~5:8。

13、进一步地,所述成膜基材为海藻酸钠与细菌纤维素纳米纤维的组合物,所述海藻酸钠和细菌纤维素纳米纤维的质量比为5:1~5。

14、进一步地,所述生物质原料及其处理方法为将木质纤维素类材料经60~120℃干燥后粉碎过40~200目筛,所述木质纤维素类材料为百香果皮、石榴皮、山竹果壳、香蕉皮、芒果皮、龙眼壳、芒果叶、茶叶等农业、林业生物质及生物质废弃物。

15、本专利技术具有以下有益效果:

16、一、本专利技术针对生物质热处理过程中常被忽视弃用的液体产物,提出将其高值化利用于抗菌包装薄膜的制备,不仅实现了农业生物质废弃物的高效利用和减量化处理,而且该生物质热处理废液产物因其显著的抗菌和抗氧化活性,在生物医学、食品保鲜等领域展现出潜在的应用价值,有效促进了零废弃物生物质利用方法的实现。

17、二、本专利技术通过结合生物质热处理废液产物与亲水性高分子聚合物,制备出一种具有优异力学性能和耐水性的薄膜。该薄膜保持了良好的抗氧化和抗菌活性,而且在引入氧化锌纳米粒子等辅助抗菌活性成分后,通过二者的协同作用进一步增强了其紫外光防护和防潮性能,从而拓宽了在户外包装材料、食品保鲜等多个领域的应用场景。同时,通过水果保鲜试验的实际应用验证,该薄膜有效延长了水果的保鲜期,充分证明了其作为功能性添加剂在包装薄膜领域的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述步骤S3中成膜液中加入增塑剂,所述增塑剂的添加量为成膜基材质量的5~40%。

3.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述生物质原料和所述溶剂的质量比为1:2~20,所述热处理温度为100~250℃,时间为2~24h。

4.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述溶剂为水、水溶液、乙醇、甲醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种,所述水溶液为酸性水溶液或碱性水溶液。

5.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述成膜基材为淀粉、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、纤维素、细菌纤维素纳米纤维中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述成膜基材与所述反应液的质量比为1:7~40。

7.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述干燥温度为30~60℃,时间5~72h。

8.根据权利要求1或2所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述步骤S3中还包括以下操作:向所述成膜液中添加辅助抗菌活性成分,所述辅助抗菌活性成分为纳米氧化锌、纳米银、精油中的至少一种,所述辅助抗菌成分的与所述成膜基材的质量比为1~5:8。

9.根据权利要求5所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述成膜基材为海藻酸钠与细菌纤维素纳米纤维的组合物,所述海藻酸钠和细菌纤维素纳米纤维的质量比为5:1~5。

10.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述生物质原料及其处理方法为将木质纤维素类材料经60~120℃干燥后粉碎过40~200目筛,所述木质纤维素类材料为百香果皮、石榴皮、山竹果壳、香蕉皮、芒果皮、龙眼壳、芒果叶、茶叶等农业、林业生物质及生物质废弃物。

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【技术特征摘要】

1.一种生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述步骤s3中成膜液中加入增塑剂,所述增塑剂的添加量为成膜基材质量的5~40%。

3.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述生物质原料和所述溶剂的质量比为1:2~20,所述热处理温度为100~250℃,时间为2~24h。

4.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述溶剂为水、水溶液、乙醇、甲醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种,所述水溶液为酸性水溶液或碱性水溶液。

5.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述成膜基材为淀粉、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、纤维素、细菌纤维素纳米纤维中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的生物质热处理废液制备抗菌薄膜的方法,其特征在于,所述成膜基材与所述反应液的质...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉苍刘群郑文慧
申请(专利权)人:集美大学
类型:发明
国别省市:

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