[发明专利]一种利用毛竹提取竹纤维素的方法

说明书

本发明涉及一种利用毛竹提取竹纤维素的方法，属于纤维素提取领域。将毛竹粉碎成粉末并过筛；将竹粉末加入预处理液中，超声后搅拌得到混合液A；将混合液A蒸煮后进行固液分离，将固体洗涤并干燥得预提取物；将预提取物添加到木聚糖酶中后固液分离，得到滤渣；将滤渣浸泡在混合酶液中，得到混合液B；将滤渣添加到混合酶液中；将混合液B进行固液分离，并洗涤。最后置于鼓风烘箱中干燥2～3小时，即得竹纤维素。本发明提供的方法利用化学法与生物法结合，避免了强酸，强碱的使用，能够从毛竹中提取得到较高纯度的竹纤维素。制作工艺简单，步骤简洁，提取出纤维素杂质含量少。

技术领域

本发明涉及一种利用毛竹提取竹纤维素的方法，属于纤维素提取领域。

背景技术

众所周知，森林资源和农业资源是关系到我国民生的最主要资源，而其中竹材以其资源丰富，利用价值高，而被广泛应用于我们的日常生活中。传统竹材主要用于生产人造板、家具、地板等，附加值不高。相关研究表明，竹子中含有竹纤维，脂质，蛋白质，果胶等多种成分，而从竹材中提取出的竹纤维，其主要成分分别为半纤维素，木质素和纤维素，其中纤维素含量达到了50％以上，此外以分离提纯后的纤维素为原料经过一系列化学反应可以合成大量酯类，醚类以及硝基衍生物。广泛应用于复合材料的制造及硝化纤维素的合成等领域，具有很大的应用价值。

烟花爆竹的使用在我国已经有着近千年的历史，近年来由于消费的增长、环保意识的欠缺导致环境污染日益严重，一种安全型无烟无硫冷烟花爆竹将会是未来发展的方向，而硝化竹纤维素以其制作成本相对较低，使用污染小，安全性较高在安全型无烟无硫烟花爆竹领域得到了广泛利用，因此一种能够高效的，低成本的竹纤维素提取方法有很高的应用价值。

目前，国内外的竹纤维素提取主要以物理法，化学法为主，目前工业上所采用的纤维素提取方法主要是通过强碱、强酸去除木质素和半纤维素，高温高压煮炼去除多余杂质。存在能耗高、成本高，安全性差，二次污染十分严重以及操作繁琐等缺陷。

中国专利CN103898782A报道了一种从生物质原料中提取纤维素的工艺，该方法先用甲酸和乙酸进行蒸煮之后用甲酸和乙酸酸洗，水洗过滤之后再用碱，螯合剂，碱性过氧化氢等对滤渣漂白得到纤维素。该方法对杂质去除效率高，适用范围广，但是操作比较繁琐，多次使用了强酸强碱，操作有一定危险性，而且废液不容易处理，会对环境造成一定污染。中国专利CN108329407A报道了一种从盐地碱蓬中提取纤维素的方法，该方法主要通过水解预处理，脱脂，气蒸，碱精制等步骤得到纤维素，该方法大量使用强碱，操作繁琐，且条件要求高。随着科技的不断发展，生物技术手段的不断成熟，人们发现利用微生物降解木质素具有专一性强和无环境污染等特点，选用合适的酶能高效的去除竹材中的杂质从而提取得到高纯度的竹纤维素。生物法去除竹纤维素具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用毛竹提取竹纤维素的方法。该方法利用化学法与生物法结合，避免了强酸，强碱的使用，能够从毛竹中提取得到较高纯度的竹纤维素。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种利用毛竹提取竹纤维素的方法，包括如下步骤：

步骤一、将预处理后的毛竹放入破碎机粉碎成粉末，并过80目铜筛，取筛下物即得到竹粉末；

步骤二、按照每克竹粉末对应(5～20)ml预处理液的比例关系，将步骤一所得的竹粉末加入预处理液中，常温下超声1～3小时，搅拌均匀，得到混合液A；

步骤三、将步骤二所得混合液A在120～150℃水浴中蒸煮1.5～3.0小时，然后进行固液分离，将固体部分用去离子水洗涤3～5次，80～100℃鼓风烘箱中干燥120～150min，得预提取物；

步骤四、按照每克预提取物对应(30～50)ml木聚糖酶的比例关系，将步骤三所得预提取物添加到浓度为3g/L的木聚糖酶中，在50～55℃条件下酶解6～7小时后固液分离，得到滤渣；