The invention discloses a method for preparing nano cellulose from bagasse, a by-product of sugar production. The method for preparing Nano-cellulose from bagasse, a by-product of sugar production, includes drying, crushing, bleaching and de-fibrillation, Ultrasonic Refining and high-pressure homogenization steps. The method of the invention can reasonably and efficiently utilize sugar-making by-product bagasse, avoid the impact and harm to the ecological environment, eliminate fire safety hidden dangers, increase the added value of bagasse and produce economic, social and ecological benefits; the nanocellulose prepared by the method of the invention has a diameter of 20-300 nm, a large specific surface area, high mechanical performance, good biocompatibility and composite activity. The invention has the advantages of short process flow, simple operation, easy implementation, low production cost, no harmful by-products to the environment in the preparation process, and the products can be evenly dispersed in water, ethanol and other solvents, and has wide application prospects in the fields of flexible electronics, functional materials, polymer modification, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法
本专利技术属于材料
,具体涉及一种利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法。
技术介绍
基于化石资源的高分子由于其不可再生性和非生物降解性引起的资源和环境问题日益突出,充分开发利用可再生资源成为必然趋势。目前,利用天然生物质制备纳米纤维素,取代石油、金属等不可再生资源,应用于纺织,建材,汽车,个人护理等领域已成为国内外研究的热点。天然纤维素是地球上最丰富的生物质资源,是自然界中分布最广的生物高分子,它存在于各种各样的生物如植物、动物以及一些细菌等中。纳米纤维素是直径小于100nm的超微细纤维,也是纤维素的最小物理结构单元,与非纳米纤维素相比,它具有高强度、高亲水性、高透明性等优点,加之具有天然纤维素轻质、可降解、生物相容及可再生等特性,在造纸、建筑、汽车、食品、化妆品、电子产品、医学等领域有巨大的潜在应用前景。甘蔗渣是制糖生产的副产物,干化的甘蔗渣成分包括木质素18~22%、纤维素40~50%、半纤维素25~30%、蛋白质2.5%、粗灰分2.5%、果胶质1.5%,脂肪、糖分等1.5-2.5%,纤维素含量比其他常见天然生物质原料高。云南省是甘蔗种植第二大省,蔗糖产业是云南省当地产业的支柱项目,曾带动当地少数民族发展经济,实现脱贫致富,但近十多年以来蔗糖产业举步维艰,急需引进先进技术探索循环经济发展模式,延伸产业链,提升产品附加值,实现可持续发展。云南省甘蔗年入榨量在1500万吨以上,生产副产物干化甘蔗渣约160万吨,其中约130万吨供给糖厂锅炉做燃料,剩余约30万吨堆积放置,不仅污染环境而且存在火灾安全隐患 ...
【技术保护点】
1.一种利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法包括干燥、粉碎、漂白脱纤、超声细化和高压均质步骤,具体包括:A、干燥:将制糖副产物甘蔗渣干燥得到物料a;B、粉碎:将物料a粉碎过40目筛得到甘蔗渣粉末b;C、漂白脱纤:将甘蔗渣粉末b中加入甘蔗渣粉末b重量40~80倍的过碳酸钠复合脱木素试剂,在温度30~70℃条件下搅拌反应1~3h进行漂白,然后升温至80~120℃搅拌反应1~5h去除木质素和半纤维素杂质,过滤取滤渣洗涤抽干至中性得到物料c;D、超声细化:将物料c中加入甘蔗渣粉末b重量40~120倍的去离子水,超声破碎得到触感无颗粒感的半凝胶态纤维素d;E、高压均质:将触感无颗粒感的半凝胶态纤维素d均质得到目标物纳米纤维素。
【技术特征摘要】
1.一种利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法包括干燥、粉碎、漂白脱纤、超声细化和高压均质步骤,具体包括:A、干燥:将制糖副产物甘蔗渣干燥得到物料a;B、粉碎:将物料a粉碎过40目筛得到甘蔗渣粉末b;C、漂白脱纤:将甘蔗渣粉末b中加入甘蔗渣粉末b重量40~80倍的过碳酸钠复合脱木素试剂,在温度30~70℃条件下搅拌反应1~3h进行漂白,然后升温至80~120℃搅拌反应1~5h去除木质素和半纤维素杂质,过滤取滤渣洗涤抽干至中性得到物料c;D、超声细化:将物料c中加入甘蔗渣粉末b重量40~120倍的去离子水,超声破碎得到触感无颗粒感的半凝胶态纤维素d;E、高压均质:将触感无颗粒感的半凝胶态纤维素d均质得到目标物纳米纤维素。2.根据权利要求1所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于A步骤中所述的干燥为烘干或风干。3.根据权利要求2所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于所述的烘干的温度为40~50℃。4.根据权利要求1所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于B步骤中所述的粉碎为机械粉碎。5.根据权利要求1或4所述的利用制糖副产物甘蔗渣制备纳米纤维素的方法,其特征在于所述的粉碎是将物料a用转速为3000~10000r/min的粉碎机处理3...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨玉焕,冯欣,李启明,
申请(专利权)人:德宏州制糖工业研究所,上海大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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