植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物及制备方法技术

本发明专利技术公开一种植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物及制备方法，涉及化学技术领域，该富集物是以蔗糖脂肪酸酯为载体，将植物微细纤维从水中以包覆或共沉淀的方式获得的混合物，制备方法为在植物微细纤维分散液中，加入蔗糖脂肪酸酯溶液，加入的蔗糖脂肪酸酯溶液的HLB值为7‑16，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为1:0.05～10,蔗糖脂肪酸酯与植物微细纤维以包覆或共沉淀的方式与水相分离，经离心沉降获得浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，本发明专利技术获得的浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，植物微细纤维产品的得到有效浓缩，且对水、有机溶剂和树脂具有良好的分散性，用于复合材料可表现出强度增强效果。

Sucrose fatty acid ester concentrate of plant microfibers and its preparation method

The invention discloses a plant microfiber sucrose fatty acid ester concentrate and a preparation method, which relates to the chemical technology field. The concentrate is a mixture obtained by coating or co-precipitation of plant microfibers from water using sucrose fatty acid ester as a carrier. The preparation method is to add sucrose fatty acid ester solution into the plant Microfibre dispersion solution and to add sucrose fatty acid ester solution. The HLB value of ester solution is 7 16. In dry matter, the mass ratio of plant micro-fibers to sucrose fatty acid esters is 1:0.05-10. Sucrose fatty acid esters and plant micro-fibers are separated from water phase by coating or co-precipitation, and slurry plant micro-fibers are obtained by centrifugal sedimentation. Microfibrils are effectively concentrated and dispersed in water, organic solvents and resins, which can enhance the strength of composites.

【技术实现步骤摘要】
植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物及制备方法
本专利技术涉及化学产品生产
，尤其是植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物以及制备方法。
技术介绍
植物微细纤维是一种纳米级的生物质材料，不仅具有纳米纤维的各种优点，而且拥有许多普通纤维素所不具有的特性，如高强度、高保水值、高粘性、高分散性和高稳定性等，同时由于其强度高、刚度大、重量轻、可生物降解和可再生性而在先进复合材料中的应用前景极为广阔。植物微细纤维的制备过程通常是在液体介质中进行，获得的植物微细纤维在悬浮液或凝胶中浓度均较低，纤维含量通常在1%以下，以保证液体介质中纤维的高度分散状态并维持其纳米尺寸，由于微细纤维浓度太低，分散到其他材料中需要除去较多的水分，给操作带来不便。低浓度的植物微细纤维不仅会影响其应用，也会增加运输、储存成本，此外，对植物微细纤维产品的有效浓缩或干燥以及干燥后再分散，是植物微细纤维储存、运输以及应用所需考虑的又一个问题。因此，人们尝试着制备微细纤维浓缩物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物以及制备方法，它可以解决现有的制备方法无法有效浓缩和干燥植物微细纤维，且现有技术制备出来的植物微细纤维运输成本和保管成本高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物是以蔗糖脂肪酸酯为载体，将植物微细纤维从植物微细纤维分散液中以包覆或共沉淀的方式获得的混合物。上述技术方案中，植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物的制备方法为：在植物微细纤维分散液中，加入蔗糖脂肪酸酯溶液，加入的所述蔗糖脂肪酸酯溶液的HLB值为7-16，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为1:0.05～10,经搅拌混合均匀，调节物料的pH值在1-4之间，蔗糖脂肪酸酯与植物微细纤维以包覆或共沉淀的方式与水相分离，经离心沉降获得浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物。进一步的：所述浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物经干燥研磨后获得粉末植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物。上述干燥方法为常规的真空干燥或喷雾干燥。本专利技术所述的植物微细纤维分散液是将除去木质素和半纤维素的植物纤维通过高压均质处理、微射流均质处理或研磨机研磨等机械处理方法得到的悬浮液或凝胶。本专利技术所述的蔗糖脂肪酸酯是一种非离子表面活性剂，应用于塑料也是一种包覆剂、增塑剂、抗静电剂。蔗糖脂肪酸酯由蔗糖和脂肪酸经酯化反应生成的单酯、二酯、三酯及多酯的混合物，根据各酯比例不同，蔗糖脂肪酸酯具有宽泛的HLB值，其HLB值在1-16之间，具有乳化、分散、稳定、消泡、抗淀粉老化、调节粘度和抑制结晶等作用，蔗糖脂肪酸酯在水中分散或溶解，能溶于氯仿，易溶于热的乙醇、丙二醇等，在弱酸弱碱下稳定，在强酸强碱下易发生水解。由于其分子结构中含有强亲水性的蔗糖基团和亲油性的脂肪酸基团，所以它具有很强的表面活性，对油和水有良好的乳化作用，广泛应用于食品、医药和日用化工领域，作为增塑剂应用降解塑料中，具有良好的机械加工性能。蔗糖脂肪酸酯在水中随着pH值的变化表现出不同的分散形式：蔗糖脂肪酸酯在pH值5-8之间可均匀分散到水中形成稳定的乳化液；当乳化液的pH值降低至5以下的时候，蔗糖脂肪酸酯形成半固体状的凝状物与水分离，当pH值降低至1以下，蔗糖脂肪酸酯沉淀下来；当pH值恢复到7以上时，蔗糖脂肪酸酯又重新分散到水中，形成良好的乳化液。由于本专利技术采用了上述技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：1.在植物微细纤维分散液中，加入蔗糖脂肪酸酯溶液，经搅拌混合均匀，调节物料的pH值，蔗糖脂肪酸酯与植物微细纤维形成半固体凝状物或以共沉淀的方式与水相分离，经离心沉降获得浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，植物微细纤维产品的得到有效浓缩。2.浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物和粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物单位体积要小于植物微细纤维分散液，因此，有效地降低了每单位微细纤维运输成本和保管成本。3.浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物经过真空干燥并研碎得或经过喷雾干燥，得到粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物用8-10倍量的水调成糊状，容易地分散于PH7以上的水溶液中，并使植物微细纤维在水中得到重新分散；所述的粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物也可以在乙醇、丙酮、二甲亚砜、二甲苯、丙二醇等有机溶剂中分散，用于热塑性树脂材料的改性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详述，但本专利技术的技术范围不受这些实施例限定。实施例1：植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物的制备方法，其中，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为1:0.05，其制备步骤为：取质量分数0.1%植物微细纤维分散液1000ml，滴加HLB值为16、浓度为0.5%的蔗糖脂肪酸酯溶液10ml,搅拌混合均匀，并调节pH至4，静止30min，液体分为上下两层，体积比约为1:1，经分液漏斗分离，得到上清液和下层淡黄色半固体凝状物，下层半固体凝状物用离心机在3000rpm下离心分离得到5.20g浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，上清液经2000倍光学显微镜观察，无纤维存在，显示植物微细纤维被完全富集。以植物微细纤维富集率100%计，浆状物中植物微细纤维含量为19.23%，该富集物经常规的真空干燥研碎后得到1.32g粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，其中植物微细纤维含量为75.75%，其余成分为蔗糖脂肪酸酯和水分。粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物用少量的水润湿调成糊状，加入80℃以上的热水，经高速搅拌，冷却后得到均匀分散的植物微细纤维再分散液。用分光光度计测定本实施例中富集前的植物微细纤维分散液、富集后的上清液和植物微细纤维再分散液在560nm的透光率，结果参见表1。实施例2：植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物的制备方法，其中，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为1:0.5，其制备步骤为：取质量分数0.05%植物微细纤维分散液1000ml，滴加HLB值为15、浓度为0.5%的蔗糖脂肪酸酯溶液50ml,搅拌混合均匀，并调节pH至3，静止30min，液体分为上下两层，体积比约为6:4，经分液漏斗分离，得到上清液和下层淡黄色半固体凝状物，下层半固体凝状物用离心机在3000rpm下离心分离得到8.54g浆状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，上清液经2000倍光学显微镜观察，无纤维存在，显示植物微细纤维被完全富集。以植物微细纤维富集率100%计，浆状物中植物微细纤维含量为5.85%，该富集物经常规的真空干燥研碎后得到1.24g粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，其中植物微细纤维含量为40.32%，其余成分为蔗糖脂肪酸酯和水分。粉末状植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物用少量的水润湿调成糊状，加入80℃以上的热水，经高速搅拌，冷却后得到均匀分散的植物微细纤维再分散液。用分光光度计测定本实施例中富集前的植物微细纤维分散液、富集后的上清液和植物微细纤维再分散液在560nm的透光率，结果参见表1。实施例3：植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物的制备方法，其中，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为1:1，其制备步骤为：取质量分数0.1%植物微细纤维分散液1000ml，滴加HLB值为11、浓度为0.5%的蔗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，其特征在于：是以蔗糖脂肪酸酯为包覆剂或沉淀剂，将植物微细纤维从水中以包覆或共沉淀的方式获得的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物，其特征在于：是以蔗糖脂肪酸酯为包覆剂或沉淀剂，将植物微细纤维从水中以包覆或共沉淀的方式获得的混合物。2.一种植物微细纤维蔗糖脂肪酸酯富集物的制备方法，其特征在于：在植物微细纤维分散液中，加入蔗糖脂肪酸酯溶液，加入的所述蔗糖脂肪酸酯溶液的HLB值为7-16，以干物质计，植物微细纤维与蔗糖脂肪酸酯质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国勇，
申请(专利权)人：广西科技师范学院，
类型：发明
国别省市：广西,45