[发明专利]一种竹胶囊及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种竹胶囊，其特征在于，所述竹胶囊长度为11-102μm，外径为10.0-40.0μm，壁厚为0.67-2.70μm；

所述竹胶囊的壁包含60-100wt％纤维素、0-60wt％半纤维素、0-5wt％木质素；

所述竹胶囊的壁由5-15层、厚度为0.20-0.50μm薄层堆叠而成；

所述薄层由微纤丝定向排列组成，所述微纤丝排列角度为0-20度和/或60-80度。

2.根据权利要求1所述的竹胶囊，其特征在于，所述竹胶囊的壁上有若干直径0.3-2.5μm的孔；所述孔中分布有交错的微纤丝。

3.一种权利要求1或2所述的竹胶囊的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：预处理：将新鲜的原竹采用机械加工方法，加工成竹筒、竹条、竹片、竹纤维束、竹丝或竹粉；

步骤2：竹材纤维和薄壁细胞的初步分离：将预处理后的竹材充分浸泡在特定的化学溶液中，脱除竹材中10-100wt％的木质素和/或5-90wt％的半纤维素；所述特定的化学溶液为次氯酸钠与冰醋酸混合溶液，或者，所述特定的化学溶液为双氧水与冰醋酸混合溶液，或者，所述特定的化学溶液为次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液；

步骤3：薄壁细胞的分离：通过机械分离方法，将竹材纤维和薄壁细胞分离，获得薄壁细胞；

步骤4：薄壁细胞的筛分：采用目数为325-1250目的筛网对步骤3中薄壁细胞进行筛分，获得直径10.0-40.0μm薄壁细胞；

步骤5：通过化学沉积法、水热法或离子沉积法在薄壁细胞上负载功能化材料，得到竹胶囊。

4.根据权利要求3所述的竹胶囊的制备方法，其特征在于，在所述步骤2之后或步骤3之后，还包含脱水步骤，所述脱水方法为常压干燥脱水、冷冻干燥脱水或CO₂超临界干燥脱水。

5.根据权利要求4所述的竹胶囊的制备方法，其特征在于，所述常压干燥脱水具体为：在气干或烘箱中进行干燥脱水，干燥温度10-103±2℃，干燥时间为12-120h；

或者，所述冷冻干燥脱水具体为：干燥温度为-10～-50℃，干燥压力为10-100Pa，干燥时间为10-120h；

或者，所述CO₂超临界干燥脱水具体为：用乙醇或丙酮置换3-8次后，放入高压釜后，通入CO₂，干燥温度为10-50℃，反应釜内的压力为5-15MPa，干燥时间为0.5-20h。

6.根据权利要求3所述的竹胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：首先：将冰醋酸与水按照质量比1:30-100比例混合均匀；再加入质量分数为0.5-5％的次氯酸钠，混合均匀后，温度控制在10-80℃，得到冰醋酸-次氯酸钠混合溶液；而后，将步骤1所述预处理竹材放入所述冰醋酸-次氯酸钠混合溶液中，浸泡1-10h，在此过程，更换或补充2-5次冰醋酸-次氯酸钠溶液，反复处理至溶液透明，木质素含量在0-5wt％，半纤维素含量在0-30wt％；

或者，所述步骤2具体为：首先：将次氯酸钠配置成质量分数为0.5-10％的溶液；然后，采用冰醋酸调整所述次氯酸钠溶液的pH调节为3.0-6.0，温度为10-80℃；而后，将步骤1所述预处理竹材放入上述次氯酸钠溶液中，处理时间为6-72h，在此过程，更换或补充2-5次次氯酸钠溶液；最后，将氢氧化钠配置成质量分数为5-15％的溶液，将上述次氯酸钠溶液处理过的竹材置入NaOH溶液中，溶液温度为10-60℃，每2-8h更换或补充NaOH溶液，反复处理至溶液透明，木质素含量在0-5wt％，半纤维素含量在0-30wt％；

或者，所述步骤2具体为：首先：将双氧水:冰醋酸:水按照质量分数为10-60％:10-60％:20-80％比例混合均匀，形成离析液，并将温度控制在20-80℃；之后，将步骤1所述预处理竹材放入所述离析液中，浸泡1-90天，在此过程，更换或补充2-30次离析液，直至木质素含量在0-5wt％，半纤维素含量在0-30wt％。