一种电驱动低共熔溶剂体系在低温下提取植物纤维的方法技术

本发明专利技术公开了一种电驱动低共熔溶剂的植物纤维原料预处理方法，将工作电极、辅助电极、参比电极置入电解池中组成三电极电解装置，将低共熔溶剂(DES)加入电解池中作为预处理液；将植物纤维原料加入到预处理液中进行电解；电解完毕后，洗涤并烘干所制得的纤维；植物纤维提取完毕后，将预处理液中的DES回收后继续用于植物纤维提取。与传统的仅使用低共熔溶剂方法提取植物纤维的过程相比，本发明专利技术方法反应过程中所需的温度较低，反应时间相对较短，提取的植物纤维中，不仅有较低含量的木质素(木质素去除率高)，DES对纤维聚合度以及强度损伤也较小，可以通过控制电压等电解参数，调控体系的选择性，进而调控所制得纤维的化学成分。进而调控所制得纤维的化学成分。进而调控所制得纤维的化学成分。

【技术实现步骤摘要】
一种电驱动低共熔溶剂体系在低温下提取植物纤维的方法


[0001]本专利技术涉及一种电驱动低共熔溶剂体系在低温下提取植物纤维的方法，属于天然纤维提取和利用领域。

技术介绍

[0002]植物纤维原料(简称PFMs，例如，麻、棉杆皮、甘蔗渣、竹等)是世界上储量最大的可再生资源，主要由纤维素及其伴生物(半纤维素、木质素、果胶等)构成。植物纤维原料经处理(物理处理、化学处理、生物处理等)后，大部分纤维素伴生物被去除，这会使纤维素以各种长/细度纤维的形式分离出来。这些纤维代替石化资源应用于纺织、造纸、纳米/复合材料、纤维素酶解、发酵等领域对助力“碳达峰、碳中和”有重要意义。
[0003]近些年，使用低共融溶剂(DES)预处理植物纤维原料的方法以耗水量极低、环保、溶解组分易于分离和回收等优势受到了越来越多的重视。DES是由氢键受体(HBA)和氢键供体(HBD)组成的深度共熔混合物，调整HBA和HBD种类可以调节DES对PFMs中各种化学成分的解构能力。现有的DES预处理体系能成功实现PFMs组分的分离，但对去除纤维素伴生物的选择性较低；即处理后木质素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提取植物纤维的方法，其特征在于，该方法为电驱动低共熔溶剂体系在低温下提取植物纤维的方法，包括如下步骤：(1)将工作电极、辅助电极、参比电极置入电解池中组成三电极电解装置，将低共熔溶剂(DES)加入电解池中作为预处理液；(2)将植物纤维原料加入到预处理液中进行电解；(3)电解完毕后，洗涤并烘干所制得的纤维；植物纤维提取完毕后，将预处理液中的DES回收后继续用于植物纤维提取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低共熔溶剂是由氢键供体与氢键受体按照一定比例混合后加热搅拌制成；所述氢键供体包括尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、氨基磺酸、糖类、三氟乙酰胺中的至少一种，所述氢键受体包括季铵盐和/或两性离子。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低共熔溶剂包括氯化胆碱/苯甲酸混合液、氯化胆碱/苯甲酸/乙二醇混合液、氯化胆碱/尿素混合液、氯化胆碱/甘油混合液、氯化胆碱/草酸混合液、氯化胆碱/乳酸混合液、氯化胆碱/乙二醇混合液、甜菜碱/草酸/乙二醇混合液、氯化胆碱/1,4
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丁二醇混合液、氯化胆碱/1,2
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丙二醇混合液、氯化胆碱/乙二醇/氯化铝混合液中的至少一种，但不包括氯化胆碱/柠檬酸混合液或氯化胆碱/甜菜碱混合液。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟超然，马琦尧，沈根，曲香兰，宋政通，傅佳佳，王鸿博，高卫东，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：