本發(fā)明涉及提取工藝及其制備方法，尤其涉及一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、市面上針對(duì)竹源纖維素所使用的提取工藝較為簡(jiǎn)單，部分會(huì)使用對(duì)環(huán)境有害的溶劑或化學(xué)品，如氯化劑、有機(jī)溶劑、堿性物質(zhì)或表面活性劑等，這些物質(zhì)在提取過(guò)程中可能污染水源、大氣和土壤，對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，故而急需設(shè)置一種能夠?qū)χ裨蠢w維素進(jìn)行無(wú)污染提取的工藝和制備方法，有助于保護(hù)自然資源，減少對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期影響，同時(shí)減少了水污染、空氣污染和土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服在提取工藝及其制備方法使用的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)椴糠謺?huì)使用對(duì)環(huán)境有害的溶劑或化學(xué)品，如氯化劑、有機(jī)溶劑、堿性物質(zhì)或表面活性劑等，這些物質(zhì)在提取過(guò)程中可能污染水源、大氣和土壤，對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于，其步驟如下：
3、步驟一：原料準(zhǔn)備
4、采用機(jī)械或手工方法從竹林中收集竹子，使用收割機(jī)將竹子切割成適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度和寬度；
5、步驟二：預(yù)處理
6、使用蒸煮鍋或高壓釜對(duì)步驟一中的竹材進(jìn)行預(yù)煮，以軟化竹材，預(yù)煮時(shí)間在15分鐘到1小時(shí)之間；
7、步驟三：研磨
8、使用研磨機(jī)將預(yù)煮后的步驟二的竹材磨成漿料；
9、步驟四：酶解
10、將步驟三中漿料放入到酶解罐中，使纖維素酶與竹漿料混合，進(jìn)行酶解反應(yīng)，同時(shí)采用攪拌設(shè)備將纖維素分解成可溶性的糖，纖維素酶的最適溫度在40℃到50℃之間，ph值在4.5到5.5之間，當(dāng)酶解反應(yīng)達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，可以使用熱水或化學(xué)試劑如naoh來(lái)終止反應(yīng)，停止酶的活性；
11、步驟五：提取
12、離心機(jī)將酶解后的混合物進(jìn)行離心分離，分離出纖維素溶液和固體殘?jiān)?，將纖維素溶液收集在攪拌釜中，向纖維素溶液中加入生物可降解的溶劑，同時(shí)進(jìn)行加熱和攪拌，以提高混合和溶解效率；
13、步驟六：分離
14、使用膜分離設(shè)備初步純化纖維素溶液，選擇微濾膜、納濾膜或超濾膜，以滿足纖維素溶液的純化要求；
15、步驟七：純化
16、使用洗滌設(shè)備對(duì)分離出來(lái)的纖維素溶液進(jìn)行洗滌，去除雜質(zhì)；
17、步驟八：干燥
18、使用流化床干燥機(jī)或滾筒干燥機(jī)將纖維素溶液干燥成纖維素粉末；
19、步驟九：改性
20、使用反應(yīng)釜和相應(yīng)的化學(xué)試劑對(duì)纖維素進(jìn)行化學(xué)改性，以提高其特定的物理化學(xué)性能；若醚化改性，使用硫酸或磷酸等強(qiáng)酸作為催化劑，將纖維素與2-氯乙酸或3-氯-2-羥基丙酸等氯乙酸衍生物進(jìn)行醚化反應(yīng)，引入羥乙基或羥丙基官能團(tuán)，提高纖維素的親水性和膨脹性；若酯化改性，使用硫酸或鹽酸等酸催化劑，將纖維素與甲酸、醋酸或氯乙酸(等進(jìn)行酯化反應(yīng)，引入甲氧基、醋酸基或氯乙酸酯基，改善纖維素的溶解性和生物降解性；
21、若?；男?，使用硫酸或磷酸等酸催化劑，將纖維素與苯甲酰氯、對(duì)甲苯磺酰氯等?；噭┻M(jìn)行反應(yīng)，引入苯甲?；?qū)妆交酋；?，提高纖維素的溶解性和熱穩(wěn)定性；若接枝共聚改性，使用自由基引發(fā)劑如過(guò)氧化苯甲酰bpo、偶氮二異丁腈aibn等，將纖維素與乙烯基單體如丙烯酸、丙烯腈等進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)，引入聚合物鏈，改善纖維素的機(jī)械性能和功能性；
22、若氧化改性，使用過(guò)硫酸鉀、高錳酸鉀等氧化劑，對(duì)纖維素進(jìn)行氧化處理，引入醛基、羧基等官能團(tuán)，提高纖維素的親水性和化學(xué)活性；
23、步驟十：成型和包裝
24、將改性后的纖維素粉末通過(guò)造粒機(jī)制成顆粒狀產(chǎn)品，然后使用擠出機(jī)、壓延機(jī)或其他成型設(shè)備將纖維素顆粒制成所需的成型產(chǎn)品，采用自動(dòng)包裝機(jī)將粉碎后的纖維素顆粒進(jìn)行包裝。
25、作為優(yōu)選，步驟二中預(yù)煮溫度在100℃到150℃之間，其預(yù)煮壓力值在0.1mpa到2mpa之間，ph值在8到12之間。
26、作為優(yōu)選，步驟三中磨漿時(shí)間在8分鐘到30分鐘之間。
27、作為優(yōu)選，步驟五中生物可降解的溶劑可以采用乙醇或丙醇，高效環(huán)保，能夠減少對(duì)環(huán)境的影響。
28、作為優(yōu)選，攪拌釜中生物可降解的溶劑若采用乙醇，加熱溫度在40℃到60℃之間，若采用丙醇，加熱溫度在50℃到70℃之間。
29、作為優(yōu)選，攪拌釜的加熱速度應(yīng)該緩慢增加，以避免對(duì)纖維素結(jié)構(gòu)造成破壞。
30、作為優(yōu)選，步驟七中可采用堿性或中性洗滌液對(duì)纖維素溶液進(jìn)行洗滌，洗滌時(shí)間在10分鐘到50分鐘之間。
31、本發(fā)明的有益效果：
32、1、本提取工藝在對(duì)竹源纖維素進(jìn)行提取的過(guò)程中，使用生物可降解的溶劑，能夠減少對(duì)環(huán)境的影響，這些溶劑可以在自然環(huán)境中被微生物分解，減少了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)可以降低對(duì)操作人員健康的風(fēng)險(xiǎn)，減少安全事故的可能性，而無(wú)污染提取工藝有利于資源的可持續(xù)利用，有助于保護(hù)自然資源，減少對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期影響，進(jìn)一步提高最終產(chǎn)品的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，便于長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展制備使用。
1.一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于，其步驟如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：步驟二中預(yù)煮溫度在100℃到150℃之間，其預(yù)煮壓力值在0.1mpa到2mpa之間，ph值在8到12之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：步驟三中磨漿時(shí)間在8分鐘到30分鐘之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：步驟五中生物可降解的溶劑可以采用乙醇或丙醇，高效環(huán)保，能夠減少對(duì)環(huán)境的影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：攪拌釜中生物可降解的溶劑若采用乙醇，加熱溫度在40℃到60°c之間，若采用丙醇，加熱溫度在50℃到70℃之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：攪拌釜的加熱速度應(yīng)該緩慢增加，以避免對(duì)纖維素結(jié)構(gòu)造成破壞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹源纖維素?zé)o污染提取工藝及其制備方法，其特征在于：步驟七中可采用堿性或中性洗滌液對(duì)纖維素溶液進(jìn)行洗滌，洗滌時(shí)間在10分鐘到50分鐘之間。