一种麦草纤维素的低污染制备工艺制造技术

一种麦草纤维素的低污染制备工艺，将麦草置于乙醇水溶液中，高温下溶解麦草中的大部分木素和半纤维素，然后再将其分散在水中，加入ＭｇＳＯ↓［４］，并通入氧气在加热条件下进一步脱除木素和部分半纤维素后过滤并对纤维素粗品进行洗涤，再通入臭氧脱除残余木素和半纤维素得到纤维素产品；最后，过滤并洗涤纤维素产品，加碱调节ｐＨ值为８～１２，并加入Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］，加热处理，再过滤、洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。本发明专利技术采用低污染乙醇法分解麦草原料，采用氧气、臭氧、Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］等无污染化学试剂进行后续处理的工艺对麦草中的纤维素进行分离和精制，既缓解了木材、棉花等常用纤维素资源的紧缺问题，又充分利用了农业废弃物小麦秸秆资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然高分子
，具体涉及一种麦草纤维素的低污染 制备工艺。
技术介绍
纤维素是制备微晶纤维素的主要原料，微晶纤维素是由可自由流动的 纤维素晶体组成的天然聚合物产品，被广泛地应用于各个领域。如用在医 药中的赋型剂，食品工业中的乳液和发泡稳定剂等，轻工业中的膏状和乳 状化妆品添加剂等。通常，制备微晶纤维素的原料纤维素是以木材和棉花 为原料通过碱法蒸煮制浆、漂白等一系列工序来制备，其生产工艺具有很 大缺点 一是棉花和木材等资源相对紧缺，限制了高纯度纤维素及其微晶 纤维素的生产规模；二是现有的纤维素分离技术多采用烧碱蒸煮和含氯漂 白工艺，其废液对环境污染性大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备工艺简单，分离和精制过程无氯无硫 以及无大量烧碱使用的麦草纤维素的低污染制备工艺。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是1) 首先，按固液比为1: 3~1: 12将麦草置于体积浓度为10%~80% 的乙醇水溶液中，在80 200。C下处理30 120min，使乙醇溶液溶解麦草中 的大部分木素和半纤维素，获得纤维素粗品；2) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量的3%~25%，然后调节pH值为8~13，并加入纤维素粗品质量0.1%~1.6% 的MgS04作为保护剂，在氧气压力为0.2-1.2MPa，温度为50 13(TC下处 理20 120min，进一步脱除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为2 5，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为10°/。~50%， 在常温下，通入纤维素粗品质量0.2%~3%的臭氧，处理20 90min，脱除 残余木素和半纤维素得到纤维素产品；4) 最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为2%~30%，然 后加碱调节pH值为8~12,并加入纤维素产品质量3%~15%的H202，在 40 110'C温度下处理30 120min，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。本专利技术采用低污染乙醇法分解麦草原料，采用氧气、臭氧、H202等无 污染化学试剂进行后续处理的工艺对麦草中的纤维素进行分离和精制，本 分离和精制工艺对环境污染性极小，因此具有很高的环保意义。此外，采 用小麦秸秆作为原料，既缓解了木材、棉花等常用纤维素资源的紧缺问题， 又充分利用了农业废弃物小麦秸秆资源，并变废为宝，产生很大的经济效 益和社会效益。具体实施例方式实施例1:1) 首先，按固液比为l: 3将麦草置于体积浓度为50%的乙醇水溶液 中，在8(TC下处理120min，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半纤 维素，获得纤维素粗品；) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量 的10%，然后调节pH值为8，并加入纤维素粗品质量0.5%的MgS04作为保护剂，在氧气压力为l.OMPa，温度为130。C下处理120min,进一步 脱除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为4，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为20%，在常 温下，通入纤维素粗品质量0.2%的臭氧，处理50min，脱除残余木素和半 纤维素得到纤维素产品；4) 最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为15%，然后加 碱调节pH值为lO，并加入纤维素产品质量15%的H202，在4(TC温度下 处理120min，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。实施例2:1) 首先，按固液比为l: 8将麦草置于体积浓度为30%的乙醇水溶液 中，在120'C下处理100min，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半纤 维素，获得纤维素粗品；2) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量 的16%，然后调节pH值为10，并加入纤维素粗品质量1.2%的MgS04 作为保护剂，在氧气压力为0.6MPa，温度为10(TC下处理90min，进一步 脱除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为2，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为40%，在常 温下，承入纤维素粗品质量0.8%的臭氧，处理70min，脱除残余木素和半 纤维素得到纤维素产品；4) 最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为2%,然后加碱 调节pH值为8，并加入纤维素产品质量6%的H202，在6(TC温度下处理100min，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。 实施例3:1) 首先，按固液比为l: 5将麦草置于体积浓度为80%的乙醇水溶液 中，在15(TC下处理80min，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半纤 维素，获得纤维素粗品；2) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量 的25%，然后调节pH值为13，并加入纤维素粗品质量0.8n/。的MgSO4作 为保护剂，在氧气压力为0.2MPa，温度为8(TC下处理60min，进一步脱 除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为5，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为10%，在常 温下，通入纤维素粗品质量1.5%的臭氧，处理40min，脱除残余木素和半 纤维素得到纤维素产品；4) 最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为25%，然后加 碱调节pH值为12，并加入纤维素产品质量3%的H202，在8(TC温度下处 理80min，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。实施例4:1) 首先，按固液比为1: IO将麦草置于体积浓度为10%的乙醇水溶 液中，在18(TC下处理50min，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半 纤维素，获得纤维素粗品；2) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量 的3%,然后调节pH值为ll，并加入纤维素粗品质量0.1%的MgS04作 为保护剂，在氧气压力为0.8MPa，温度为60。C下处理40min，进一步脱除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为3，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为50%,在常 温下，通入纤维素粗品质量2.2%的臭氧，处理20min，脱除残余木素和半 纤维素得到纤维素产品；4) 最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为10%,然后加 碱调节pH值为9，并加入纤维素产品质量10%的&02，在95'C温度下处 理50min，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。实施例5:1) 首先，按固液比为l: 12将麦草置于体积浓度为60%的乙醇水溶 液中，在20(TC下处理30min，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半 纤维素，获得纤维素粗品；2) 其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量 的20%，然后调节pH值为9，并加入纤维素粗品质量1.6%的MgS04作 为保护剂，在氧气压力为1.2MPa，温度为5(TC下处理20min，进一步脱 除木素和部分半纤维素；3) 然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加 入乙酸调节pH值为5，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为30%，在常 温下，通入纤维素粗品质量3%的臭氧，处理90m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦草纤维素的低污染制备工艺，其特征在于：　１）首先，按固液比为１∶３～１∶１２将麦草置于体积浓度为１０％～８０％的乙醇水溶液中，在８０～２００℃下处理３０～１２０ｍｉｎ，使乙醇溶液溶解麦草中的大部分木素和半纤维素，获得纤维素粗品；２）其次，将纤维素粗品分散在水中，加入的纤维素粗品占水的质量的３％～２５％，然后调节ｐＨ值为８～１３，并加入纤维素粗品质量０．１％～１．６％的ＭｇＳＯ↓［４］作为保护剂，在氧气压力为０．２～１．２ＭＰａ，温度为５０～１３０℃下处理２０～１２０ｍｉｎ，进一步脱除木素和部分半纤维素；　３）然后，过滤并对纤维素粗品进行洗涤，向洗后的纤维素粗品中加入乙酸调节ｐＨ值为２～５，再加入水使纤维素粗品的质量浓度为１０％～５０％，在常温下，通入纤维素粗品质量０．２％～３％的臭氧，处理２０～９０ｍｉｎ，脱除残余木素和半纤维素得到纤维素产品；　４）最后，过滤并洗涤纤维素产品，调节其质量浓度为２％～３０％，然后加碱调节ｐＨ值为８～１２，并加入纤维素产品质量３％～１５％的Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］，在４０～１１０℃温度下处理３０～１２０ｍｉｎ，洗涤即得到精制后纯净的纤维素产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李金宝，张美云，修慧娟，张伯坤，陈菊，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]