[发明专利]一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法

说明书

本发明属于生物质材料技术领域，具体涉及一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法。一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法，包括以下步骤：酶解、打浆、搅拌和风干。本发明的方法采用酶预处理结合机械研磨法制备半纤维素薄膜，可以减小耗能，提高效率，且制备的过程中不添加化学试剂，环境污染小。

技术领域

本发明属于生物质材料技术领域，具体涉及一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法。

背景技术

半纤维素是产量丰富的多聚糖，仅仅比纤维素少，占地球上可再生生物质资源的三分之一。半纤维素被认为是地球上最丰富、最廉价的可用于制备生物质基材可降解膜材料的可再生资源之一。半纤维素具有可再生、方便成膜、易降解改性、加工性能强、原料来源广泛等的优点。随着对半纤维素的深入研究将半纤维素膜应用于包装材料、食品包装膜以及可食性食品包覆膜日益成为当前研究的热点。

目前分离提纯半纤维素的方法有稀酸预提取法、热水预提取法、碱预提取法、微波预提取法等，还没有比较好的方法来分离提纯浓度较高的半纤维素而又不破坏半纤维素原始结构。半纤维素的提取物经常是浑浊的，提取物中含有胶体或更小的颗粒，它们通常发粘以致在表面上(如过滤器表面)形成沉积物膜。因此，采用酶预处理结合机械研磨法制备半纤维素薄膜，可以减小耗能，提高效率，并避免了传统方法中半纤维素胶体颗粒堵塞过滤器的现象。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法，以克服上述现有技术问题。

一种高浓盘磨机制备半纤维素薄膜的方法，包括以下步骤：

S1.将原料进行酶解处理，得到浆料；

S2.将浆料倒入高浓盘磨机进行打浆，打浆完成后得到浆液，取所得浆液的上层清液测定半纤维素含量；

S3.将半纤维素含量相同的浆液倒入搅拌机里搅拌，搅拌完成后取出100m浆液倒入制膜器；

S4.将制膜器放入烘箱烘去水分后移入通风橱内风干，即得半纤维素薄膜。

作为优选，S1中所述原料为玉米芯、蔗渣或桉木，所述浆料的浓度为30％。

作为优选，S1中所述酶解处理时采用的酶为木聚糖酶。

作为优选，S1中所述酶解处理的条件为酶添加量30u/g、温度50℃、时间30min。

作为优选，S2中所述打浆次数为20-28次。

作为优选，S2中测定半纤维素含量时取所述上层清液的量为250mL。

作为优选，S3中所述半纤维素含量为21.20-21.33％，所述浆液浓度为0.13％，所述搅拌机的转速为2000rpm，搅拌时间为60min。

作为优选，S4中所述烘箱干燥温度为40℃。

本发明的原理为：半纤维素与木素通过共价键和醚键连接，半纤维素与纤维素通过氢键连接，用木聚糖酶进行预处理，使纤维素大分子暴露出来，可以柔化、胀化纤维，加速纤维素微纤化，利用高浓盘磨机进行多次打浆，运用机械搅拌剪切力破坏将纤维大分子，露出更多细小纤维以及半纤维素。

与最近的现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的制备半纤维素薄膜的方法采用具有优异可生物降解性、廉价易得、对环境友好的原料制备半纤维素薄膜，为生物质基材料的制备提供新思路；

2.本发明的制备半纤维素薄膜的方法采用酶预处理结合机械研磨法制备半纤维素薄膜，可以减小耗能，提高效率。