一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，属于纤维制膜领域。所述甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，包括以下步骤：在真空恒温的条件下，将N‑甲基吗啉水溶液蒸发至粘稠状态，然后加入纤维素和抗氧化剂并搅拌，恒温油浴后放入真空干燥箱中恒温干燥得到纤维素膜液；将纤维素膜液倒在恒温的玻璃板上刮制成膜，浸入凝胶浴后，即得到纤维素缓释材料。本发明专利技术制得的纤维素缓释材料，具有易降解不污染环境，缓释效果好等优点。

A method for preparation of slow release material from sugarcane fiber extract

【技术实现步骤摘要】
一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法
本专利技术涉及纤维制膜领域，特别是涉及一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法。
技术介绍
甘蔗是我国主要的糖料作物，面积占我国常年糖料面积的85％以上，产糖量占食糖总产量的90％以上，位于南亚热带季风气候区的广西，光照充足，雨水丰沛，适宜甘蔗生长，且广西是中国与东南亚国家西南腹地的“结合部”是中国西南最便捷的出海通道，广西甘蔗产业发展有着独特的区位优势。固甘蔗产业已成为广西区经济发展重要支柱和农民增收的主要来源。甘蔗渣是制糖工业的主要废弃物，来源集中、量大面广，是一种重要的可再生生物质资源，其结构组成主要包括纤维素、半纤维素以及木质素。缓释型化肥符合环境保护和农业可持续发展的要求，是世界农业化肥的发展方向，其中包膜型缓释化肥是今后缓释化肥的主流。但是，现在包膜型缓释化肥产品的包膜是对作物无用的物质，大多不能环境降解，会残留土壤中污染环境，比如环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯。采用甘蔗渣中纤维提取物制备缓释包膜，既对环境无害，可以在土壤中降解，又可以做到资源的二次利用，是包膜型缓释化肥领域的期望。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，以解决上述现有技术存在的缓释包膜不能降解、污染环境的技术问题。r>为此，本专利技术提出以下方案：一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，包括以下步骤：S1：在真空度为0.1-0.3Mpa、温度84-89℃的条件下，将N-甲基吗啉水溶液蒸发至质量分数为10-15.5％的粘稠状态；S2:将纤维素和抗氧化剂加入粘稠状态的N-甲基吗啉溶液中，搅拌4-8min，然后在95-99℃下恒温油浴7.5-11h，得到稠浆A；S3：将稠浆A放入真空干燥箱中，在0.1-0.4Mpa，温度108-117℃条件下，保持2-5h得到纤维素膜液；S4：将纤维素膜液倒在恒温21-25℃的玻璃板上刮制成膜，然后浸入凝胶浴后，即得到纤维素缓释材料。优选地，所述抗氧化剂为棓酸丙酯。优选地，所述纤维素、抗氧化剂和粘稠状态的N-甲基吗啉溶液的质量比为：1:0.4:1.35。优选地，步骤S4中所述的凝胶浴是在25-50℃条件下保持7-10h。优选地，甘蔗纤维素提取包括以下步骤：甘蔗压榨后，甘蔗渣经过粉碎过筛；碱液浸泡，调节pH；加热烘干；最后进行吸附工序得到纤维素。优选地，所述粉碎过筛为：甘蔗渣经过粉碎机粉碎后，过20-70目筛。优选地，所述碱液浸泡，调节pH为：使用浓度为0.1-0.5mol/L的氢氧化钠溶液浸泡活化粉碎后的甘蔗渣15min，过滤后使用水对甘蔗渣冲洗至pH为7.1-7.3。优选地，所述加热烘干为：将甘蔗渣放入烘箱，在60℃的恒温下烘干至水分含量≦8％。优选地，所述吸附工序为：S1：向甘蔗渣加入1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体，加热至69-78℃并保持温度15min，然后加入1-氯苯并三氮唑、吡啶搅拌5min；离心分离15min后得到纤维素液；S2：使用水对步骤S1所得的纤维素液洗涤，然后过滤，放入烘箱在70℃的恒温下烘干至水分含量≦5％后，得到纤维素。优选地，所述甘蔗渣和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量比为1.5-2:5-8；所述1-氯苯并三氮唑和吡啶的质量比为1:2-5。本专利技术与现有技术对比的有益效果包括：1.从表1可知，实施例1-3均达到了GB/T23348-2009的标准要求；其中实施例3为最优实施例，实施例3的缓释材料比国家标准要求在初期、28d的条件下分别提高了34.40％、16.11％。从对比例1-3可以看到，初期(24h)养分释放率中对比例1-3均未达标，28d养分释放率中对比例1、3未达标，说明工艺或组分的缺失会对缓释材料的性能造成较大的影响。本专利技术的纤维素缓释材料具有比较合理的肥料释放率，在满足农作物养分需求的同时，也避免了肥料施肥过多而导致作物死亡或土壤污染情况发生。2.从表2可知，实施例1-3、对比例1-3均有较好的土壤降解率，在土壤中120天时降解率为26.1-30.1％，在土壤中200天时降解率为58.3-71.5％，膜的降解速度适中，有利于包覆的肥料长期缓释以达到满足农作物养分的需求；360天时实施例1-3的膜还有一定的量，适当的延长的肥料缓释的效果。对比例1-3的360天降解率可以看出，降解率较高，已经难以完整包覆肥料颗粒达到缓释的效果。本专利技术的纤维素缓释材料可以在土壤中得到降解，避免了对环境造成污染，也降免去了人工清理的步骤，提高了生产的效率。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，包括以下步骤：S1：在真空度为0.1Mpa、温度84℃的条件下，将N-甲基吗啉水溶液蒸发至质量分数为10％的粘稠状态；S2:将纤维素100份和抗氧化剂棓酸丙酯加入粘稠状态的N-甲基吗啉溶液中，搅拌4min，然后在95-99℃下恒温油浴7.5h，得到稠浆A；S3：将稠浆A放入真空干燥箱中，在0.1Mpa，温度108℃条件下，保持2h得到纤维素膜液；S4：将纤维素膜液倒在恒温21℃的玻璃板上刮制成膜，然后浸入凝胶浴，在25-50℃条件下保持7h，即得到纤维素缓释材料。所述纤维素、抗氧化剂和粘稠状态的N-甲基吗啉溶液的质量比为：1:0.4:1.35。甘蔗纤维素提取包括以下步骤：甘蔗压榨后，取甘蔗渣100份经过粉碎机粉碎后，过20目筛；使用浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液250份浸泡活化粉碎后的甘蔗渣15min，过滤后使用水对甘蔗渣冲洗至pH为7.1；将甘蔗渣放入烘箱，在60℃的恒温下烘干至水分含量≦8％；最后进行吸附工序得到纤维素。所述吸附工序为：S1：向经过前序工艺处理的甘蔗渣100份加入1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体，加热至69℃并保持温度15min，然后加入1-氯苯并三氮唑25份、吡啶搅拌5min；离心分离15min后得到纤维素液；S2：使用水对步骤S1所得的纤维素液洗涤，然后过滤，放入烘箱在70℃的恒温下烘干至水分含量≦5％后，得到纤维素。所述甘蔗渣和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量比为1.5:5；所述1-氯苯并三氮唑和吡啶的质量比为1:2。实施例2一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，包括以下步骤：S1：在真空度为0.3Mpa、温度89℃的条件下，将N-甲基吗啉水溶液蒸发至质量分数为15.5％的粘稠状态；S2:将纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：在真空度为0.1-0.3Mpa、温度84-89℃的条件下，将N-甲基吗啉水溶液蒸发至质量分数为10-15.5％的粘稠状态；/nS2:将纤维素和抗氧化剂加入粘稠状态的N-甲基吗啉溶液中，搅拌4-8min，然后在95-99℃下恒温油浴7.5-11h，得到稠浆A；/nS3：将稠浆A放入真空干燥箱中，在0.1-0.4Mpa，温度108-117℃条件下，保持2-5h得到纤维素膜液；/nS4：将纤维素膜液倒在恒温21-25℃的玻璃板上刮制成膜，然后浸入凝胶浴后，即得到纤维素缓释材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在真空度为0.1-0.3Mpa、温度84-89℃的条件下，将N-甲基吗啉水溶液蒸发至质量分数为10-15.5％的粘稠状态；
S2:将纤维素和抗氧化剂加入粘稠状态的N-甲基吗啉溶液中，搅拌4-8min，然后在95-99℃下恒温油浴7.5-11h，得到稠浆A；
S3：将稠浆A放入真空干燥箱中，在0.1-0.4Mpa，温度108-117℃条件下，保持2-5h得到纤维素膜液；
S4：将纤维素膜液倒在恒温21-25℃的玻璃板上刮制成膜，然后浸入凝胶浴后，即得到纤维素缓释材料。


2.如权利要求1所述的甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为棓酸丙酯。


3.如权利要求1所述的甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，所述纤维素、抗氧化剂和粘稠状态的N-甲基吗啉溶液的质量比为：1:0.4:1.35。


4.如权利要求1所述的甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，步骤S4中所述的凝胶浴是在25-50℃条件下保持7-10h。


5.如权利要求1所述的甘蔗纤维提取物制备缓释材料的方法，其特征在于，甘蔗纤维素提取包括以下步骤：甘蔗压榨后，甘蔗渣经过粉碎过筛；碱液浸泡，调节pH；加热烘干；最后进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海能，曹继钊，陈文军，周子娣，吴婵，谢树乾，陆星任，陈冬，唐健，王会利，潘波，
申请(专利权)人：广西华沃特生态肥业股份有限公司，广西壮族自治区林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45