一种从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法技术

本发明专利技术公开了一种从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法。该方法是先对生物质原料进行预处理，然后将预处理后的原料与调控剂混合，并将混合物的pH值调节至9～11，再对混合物进行球磨，随后对球磨后的浆料进行离心，分别对离心后的沉淀和上清液进行处理，即可得到纳米化的纤维素纤维和木质素颗粒。本发明专利技术提供的制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法工艺简单易行、环保低毒、通过简单的处理即可在同一体系中同步得到纳米生物质产品，对新材料研究和工业生产有重大技术参考意义。大技术参考意义。

【技术实现步骤摘要】
一种从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法


[0001]本专利技术属于天然高分子材料分离提取
，具体涉及一种从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法。

技术介绍

[0002]化石资源的日益枯竭以及人造高分子材料难降解带来日益严重的资源和环境问题，合成材料不完全降解形成的微塑料随生物代谢循环进入人体，造成潜在的健康威胁，寻找可完全降解的绿色材料来替代传统合成高分子成为当下研究热点，其中生物质基天然高分子被视为合成高分子的理想替代品。
[0003]木质纤维原料是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。全世界每年通过光合作用产生的农林生物质高达1千亿吨，但是89％尚未被加以利用。我国的木质纤维原料非常丰富，据初步估计，我国仅现有的农林废弃物就为15亿吨(约合7.4亿吨标煤)，可开发量约为4.6亿吨标煤，同时再加上数量巨大的林业纤维废料和工业纤维废渣，每年可利用的木质纤维原料总量可达20亿吨以上。木质纤维原料中纤维素约占干重的35～45％，半纤维素约占20～40％，木质素占20～30％。采用适宜技术将木本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对农林生物质原料进行预处理，脱除其中的半纤维素，获得组织结构疏松的纤维物料；S2：将纤维物料分散在去离子水中，加入调控剂，并用碱液将溶液pH值调节为9～11，然后对混合物进行球磨，得浆料；所述调控剂为十六烷基三甲基溴化铵或聚乙二醇；S3：对所述浆料进行离心处理，分离沉淀和上清液；S4：将S3所得沉淀分散于去离子水中并以60～90W的功率超声振荡10～30min，然后纳滤膜过滤，得纳米纤维素纤维；S5：在搅拌条件下向S3所得上清液中滴加质量浓度为5～10％的盐酸溶液，至溶液颜色突变为深黄色，然后离心，弃去上清液，沉淀分散于去离子水中，然后纳滤膜过滤，得纳米木质素。2.根据权利要求1所述的从农林生物质原料同步制备纳米木质素颗粒和纳米纤维素纤维的方法，其特征在于，农林生物质原料的预处理包括以下步骤：SS1：将农林生物质原料自然风干并粉碎成2～5cm的长条；SS2：将粉碎后的农林生物质原料加入超声波辅助汽爆设备中，通入水蒸气，调节设备内压力为1.8～2.5MPa，开启超声波发生器，控制超声功率为100～500W，频率为24～80Hz，占空比为0.2～0.8；超声3～30min后关闭超声波发生器，并快速打开阀门泄压爆破，完成农林生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜曼，胡翔洲，陆远，王峰，潘宇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：