一种从玉米苞叶中提取纤维素纳米晶须的方法技术

本发明专利技术提供了一种玉米苞叶纤维素纳米晶须的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：预处理，生化处理，机械粉碎，DMSO处理，TEMPO氧化处理，将所得的混合物置于搅拌器中，搅拌得到玉米苞叶纤维粉末悬浮液；离心处理，得到玉米苞叶纤维沉淀物；分散处理，得到玉米苞叶纤维素纳米晶须悬浮液；冷冻干燥，得到玉米苞叶纤维素纳米晶须。本发明专利技术所提供的制备工艺简单、产量高、能耗低，且生产过程中无有毒有害物质排放，具有大规模推广应用的潜力；所使用的玉米苞叶资源丰富、成本低，既解决了环境污染问题，又提高了玉米苞叶的附加值。

【技术实现步骤摘要】
一种从玉米苞叶中提取纤维素纳米晶须的方法
本专利技术涉及从玉米苞叶中提取纤维素纳米晶须的方法，属于纺织材料

技术介绍
我国是农业大国，玉米产量居世界第三位，每年都会产生大量的秸秆和苞叶。玉米秸秆可用于提取纤维素、动物饲料或燃料等；苞叶的利用率相比于秸秆要小得多，目前常用于动物饲料、编织地毯或直接燃烧，也有报道将其编织成小绳用于捆绑物件。其中用来编织地毯的附加值较高，主要是选取中茬或晚茬的玉米苞叶，经熏制染色后剪切成宽度为1cm左右的小条，进行编织而成地毯。玉米苞叶的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、水溶物等，其中纤维素含量约为35～45％，具有制备天然纤维素纳米晶须的潜在应用价值。天然纤维素纳米晶须的制备方法有强酸水解法、机械粉碎法、TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物)氧化法等，其中TEMPO氧化法因具有工艺简单、安全环保、能耗低、产量高、晶须尺寸均匀等优点而得到广泛推广应用。专利CN102675475A公开了一种采用TEMPO氧化法从麻纤维中提取纤维素纳米晶体的方法，但玉米苞叶相较于麻纤维来说纤维素含量低、结晶度低、强度低，该专利提供的方法并不适用于玉米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米苞叶纤维素纳米晶须的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：预处理：将玉米苞叶用水清洗干净并烘干到恒重，在20±2℃、65±3％的条件下置于100～200g/L H2SO4溶液中，浴比为1∶20～1∶30，浸泡24～48h后取出洗净，烘干到恒重；第二步：生化处理：将预处理后的玉米苞叶置于生物酶溶液中进行处理，浴比为1∶20～1∶30，温度为55～65℃，时间为1～3h，处理完毕取出洗净并烘干到恒重；再置于碱性溶液体系中进行处理，浴比为1∶20～1∶30，温度为90～100℃，时间为1～3h，处理完毕取出洗净，烘干到恒重；第三步：机械粉碎：采用粉碎机粉碎经生化处理后的玉米苞叶纤维，过...

【技术特征摘要】
1.一种玉米苞叶纤维素纳米晶须的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：预处理：将玉米苞叶用水清洗干净并烘干到恒重，在20±2℃、65±3%的条件下置于100~200g/LH2SO4溶液中，浴比为1:20~1:30，浸泡24~48h后取出洗净，烘干到恒重；第二步：生化处理：将预处理后的玉米苞叶置于生物酶溶液中进行处理，所述生物酶溶液为漆酶溶液或木聚糖酶溶液，所述生物酶溶液采用漆酶溶液时，漆酶用量为玉米苞叶干重的1.0~2.0%，溶液pH值为4.0～5.5，所述生物酶溶液采用木聚糖酶溶液时，木聚糖酶用量为玉米苞叶干重的0.2~0.8%，溶液pH值为8.0～9.0，浴比为1:20~1:30，温度为55~65℃，时间为1~3h，处理完毕取出洗净并烘干到恒重；再置于碱性溶液体系中进行处理，所述碱性溶液体系为含有NaOH，多聚磷酸钠，亚硫酸钠，渗透剂JFC和尿素的水溶液，所述碱性溶液体系的配比为NaOH浓度为5~10g/L，多聚磷酸钠浓度为2~5g/L，亚硫酸钠浓度为2~5g/L，渗透剂JFC浓度为1~3g/L，尿素浓度为1~3g/L，浴比为1:20~1:30，温度为90~100℃，时间为1~3h，处理完毕取出洗净，烘干到恒重；第三步：机械粉碎：采用粉碎机粉碎经生化处理后的玉米苞叶纤维，过40-60目筛，得到玉米苞叶纤维粉末；第四步：DMSO处理：将玉米苞叶纤维粉末浸泡于二甲基亚砜中，固液质量比为1:30~1:50，在50~60℃条件下以500~1000rpm转速搅拌4~6h，过滤，用蒸馏水清洗玉米苞叶纤维粉末，烘干到恒重；第五步：TEMPO氧化处理：将DMS...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽芳，王晓婷，李莉，赵艳娇，刘慧，俞子俊，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31