[发明专利]一种具备保湿功能的植物纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具备保湿功能的植物纤维及其制备方法，包括植物纤维，改性漆酚，纤维素酶，氯化铁，氢氧化钠，过氧化氢。制备工艺流程为：木质素提取，除去木质素的植物纤维提取，植物纤维预处理，除去木质素的植物纤维改性，改性植物纤维的制备。经过纤维素酶的处理的木质素，不会对植物纤维制备产生影响；由于铁离子的接枝降低了不含木质素的植物纤维表面的极性，提高了与非极性物质间的界面相容性，将铁离子吸附在植物木质素表面，最大限度的降低了植物纤维表面的极性，提高了与其他物质形成复合材料的能力，在经过处理后，植物纤维与木质素件仍旧保持多孔结构，进而使植物纤维具有优异的保湿性能。

技术领域

本发明涉及纤维领域，具体为一种具备保湿功能的植物纤维及其制备方法。

背景技术

近年来，随着全球人口的持续增加和经济迅猛发展，现有能源、资源已无法满足人类社会发展的需要，人们不得不去寻找新的、可再生的、绿色的资源和能源，绿色材料成为研究发展的趋势。植物纤维是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或者絮状物，对于植物具有支撑、连接、包裹、充填等作用，广泛存在于植物秆茎、根系、果实、果壳中。植物纤维具有的可降解性、保湿性等优异的性能，对其的开发利用越来越广泛。

但是，具备保湿功能的植物纤维由于吸水性较大，往往与其他物质复合形成复合材料的能力较差，所以在不影响保湿性能的同时，提高界面相容性，加强与其他物质的复合能力，形成复合材料时非常有发展前景的。因此，制备一种易于与其他材料复合形成复合材料的具备保湿功能的植物纤维使非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备保湿功能的植物纤维，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供如下技术方案：一种具备保湿功能的植物纤维，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

50～60份植物纤维、5～10份改性漆酚、5～10份纤维素酶、5～10份氯化铁、5～10份氢氧化钠、5～10份过氧化氢。

优选的，所述改性漆酚是应用酚醛缩合反应对漆酚进行改性，对漆酚两个活泼的邻位酚羟基进行结构修饰得到的。

本发明第二方面提供：一种具备保湿功能的植物纤维的制备方法，其特征在于：

工艺流程为：

木质素提取，除去木质素的植物纤维提取，植物纤维预处理，除去木质素的植物纤维改性，改性植物纤维的制备。

优选的，所述木质素提取采用纤维素酶与盐酸体系进行提取。

优选的，所述植物纤维预处理使用蒸汽爆破技术。

优选的，所述除去木质素的植物纤维改性为先是氯化铁浸渍纤维，再加入改性漆酚进行改性。

优选的，所述改性植物纤维制备为向改性除去木质素的植物纤维中加入木质素与过氧化氢。

优选的，包括以下具体步骤：

(1)将植物纤维用乙醇和甲苯的混合溶液在索氏提取器中提取12h，将残渣用乙醇洗涤3次，在100℃鼓风机中干燥4h，用pH为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液将植物纤维残渣与纤维素酶溶解，搅拌均匀放入50℃的恒温水浴锅中，机械搅拌72h，反应过后冷却、过滤，用去离子水洗涤滤渣至pH为7；

(2)将滤渣再次干燥后，加入盐酸中溶解，加入体积分数为85％的二氧六环水溶液，滤渣与二氧六环摩尔比为1：30，在110℃常压回流及氮气保护下反应2h，反应过后冷却、过滤，用二氧六环洗涤三次，将滤液和洗液合并并用碳酸氢钾溶液调节pH至7，加入3倍体积的去离子水并用0.1mol/L的稀盐酸调节pH至2，得到大量木质素沉淀，静置过夜后将残渣干燥8h，得到木质素；