[发明专利]利用汽爆技术由棉短绒生产高纯纤维素的方法

摘要

本发明公开了一种利用汽爆技术由棉短绒生产高纯纤维素的方法，属于生物技术领域。本发明使用特殊的蛋白酶、特殊的常温型淀粉酶成功高效脱除蛋白质、淀粉，使用碱液脱除半纤维素、木质素、灰分、油脂类物质等。另外，汽爆过程中，采用低温、高压（惰性气体提供）环境；高压条件保证了碱液向原料细胞壁间的有效渗透，确保了纤维素的得率；低温及惰性环境避免了纤维素的分解反应、脱水（焦化）反应、剥皮反应、氧化反应、乙酰基的酯化反应等，确保了纤维素的完整性及纯度。本发明通过简单工艺成功脱除棉短绒中的蛋白质、淀粉、油脂类、灰分、半纤维素、木质素等成份，获得极高纯度（98%）的纤维素。

主权项

一种利用汽爆技术由棉短绒生产高纯纤维素的方法，其特征在于，包括步骤：1）将经过预处理的棉短绒置于汽爆分离器中，加入棉短绒质量1‑20倍的水，通入惰性气体，使棉短绒均匀分布在水中，预浸10‑30分钟；2）加入复合蛋白酶，间歇1‑3分钟，通入惰性气体，酶解10‑80分钟；随后加入常温型α‑淀粉酶，酶解10‑80分钟；然后通入蒸汽升温至60‑70℃，保温2‑20分钟，灭活酶的活性；所述复合蛋白酶由具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K组成；所述常温型α‑淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α‑淀粉酶，所述常温型α‑淀粉酶的适宜温度为22‑35℃；3）灭酶后，向汽爆分离器中加入碱至碱液质量浓度为5‑25%，接着向汽爆分离器中通入惰性气体，将汽爆分离器内空气排净、封口；通入水蒸汽至温度升至80‑120℃后，停止通水蒸汽；然后间歇性向汽爆分离器内通入惰性气体，以维持汽爆分离器内压力为1‑2MPa，蒸煮30‑180分钟后喷放；4）喷放浆状物趁热固液分离，得滤渣一和滤液一；5）将滤渣一置于漂白罐，加入滤渣一1‑10倍质量的水，搅匀，加入双氧水至双氧水的质量分数为0.1%‑0.5%，于50‑80℃下保温10‑120分钟；6）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为2%‑6%，进行漂白处理；7）漂白处理完毕后固液分离，得滤渣二和滤液二；滤渣二采用水洗涤；8）洗涤后的滤渣二经干燥、粉碎，得纤维素成品。