The invention discloses a natural high crystallinity plant cellulose and a preparation method thereof. Specifically for the collection of algae raw materials clean, remove impurities, natural air drying, mechanical crushing. Under acidic conditions, the components were removed by oxidation of sodium hypochlorite, and the reaction was washed to neutral and solid-liquid separation. The solid residue was treated with alkaline sodium hydroxide to remove the protein components, and the reaction was washed to neutral. The inorganic salt components such as calcium salt in the solid residue of the solid solution can be hydrolyzed by dilute hydrochloric acid solution, and the reaction is finished, and then washed to neutral, solid-liquid separation and drying to obtain the cellulose with high purity and crystallinity. The invention has the advantages of high purity and high crystallinity cellulose obtained from natural biomass, and provides technical support for the development of renewable high crystallinity fiber materials.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可再生生物质基材料领域,具体涉及一种天然高结晶度植物纤维素及其制备方法。
技术介绍
天然植物纤维通常有结晶区和非结晶区组成。结晶区内微晶排列紧密,相互之间的结合力大,宏观上表现即结晶区高的纤维,耐磨性、强度以及刚度等性能较好。高结晶度的微纳纤维在复合材料纳米材料中也展现出特殊的光学性质。此外,结晶度高的纤维表面大量羟基基团通过氢键构成巨大的氢键网络,与外界水分子结合的氢键作用减少,吸湿性能变低,热稳定性能提高,是开发高性能可再生纳米材料或者药物载体的重要原料。广泛分布于淡水湖泊、河流或沿海浅水域的绿藻,是由单列细胞或者多细胞组成的、多分支生物质,组分复杂,主要由蛋白质、矿物质、碳水化合物、色素等组成。藻体细胞均具有分裂能力,但通常只有顶部的细胞大量产生新的细胞,从而在水中很快形成繁茂的分支系统,破坏水体环境的生态平衡。如何利用绿藻快速繁殖的优势,高效开发绿藻基高附加值产品,已成为全球多个国家急需解决的问题。研究发现藻体中纤维结构特性与高纯度细菌纤维素有较多相似之处,主要由结晶区组成,因此高效去除杂质组分,获取高纯度绿藻纤维素成为分离制备天然高结晶度植物纤维素的重要途径。本专利技术将通过一系列复杂的工艺,提取制备高纯度、高结晶度的植物纤维素,为可再生纤维基材料的开发与利用提供新型的纤维素来源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天然高结晶度植物纤维素及其制备方法,该方法包括藻体色素脱除、蛋白质脱除、钙质等矿物组分去除等工艺,高效去除杂质组分,获取高纯度的绿藻基纤维素,为可再生纤维基材料的开发与利用提供纤维素来源。为实现上述目的,本专利技术采 ...
【技术保护点】
一种天然高结晶度植物纤维素的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将绿藻洗涤,去除杂质,自然风干,磨碎,得绿藻粉末;(2)在酸性条件下,采用次氯酸钠氧化去除绿藻粉末中的色素,反应结束后将反应液洗至中性,再固液分离;(3)将步骤(2)分离所得固体残渣置于氢氧化钠溶液中,反应去除蛋白质,反应结束后将反应液洗至中性,再固液分离;(4)采用稀盐酸溶液酸性水解步骤(3)所得固体残渣中的无机盐,水解结束后将水解液洗至中性,固液分离,干燥,得天然高结晶度植物纤维素。
【技术特征摘要】
1.一种天然高结晶度植物纤维素的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将绿藻洗涤,去除杂质,自然风干,磨碎,得绿藻粉末;(2)在酸性条件下,采用次氯酸钠氧化去除绿藻粉末中的色素,反应结束后将反应液洗至中性,再固液分离;(3)将步骤(2)分离所得固体残渣置于氢氧化钠溶液中,反应去除蛋白质,反应结束后将反应液洗至中性,再固液分离;(4)采用稀盐酸溶液酸性水解步骤(3)所得固体残渣中的无机盐,水解结束后将水解液洗至中性,固液分离,干燥,得天然高结晶度植物纤维素。2.根据权利要求1所述的一种天然高结晶度植物纤维素的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的绿藻来自淡水河流、湖泊或者浅海水域。3.根据权利要求1所述的一种天然高结晶度植物纤维素的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的绿藻为刚毛藻属、水绵属、栅藻属和小球藻属中的一种以上。4.根据权利要求1所述的一种天然高结晶度植物纤维素的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述次氯酸钠氧化的步骤为:在40~70℃下,将绿藻粉末、次氯酸钠、pH为4.0~5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液以固液比为1:5~1:20混合搅拌均匀,反应3~6h,所述次氯酸钠为绿藻粉末的10~40wt%。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:高文花,曾劲松,徐峻,王斌,田晓俊,陈克复,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。