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    一種高效提取淺色木質素的方法及其應用技術

    技術編號:44042909 閱讀:10 留言:0更新日期:2025-01-15 01:20
    本發明專利技術提供了一種高效提取淺色木質素的方法及應用。該方法的步驟包括將竹子粉碎后篩出竹子粉末進行干燥,然后利用甲酸預處理過濾獲得固體殘留物,利用去離子水將固體殘留物洗滌至中性,干燥后得到固體物質;固體物質經過四氫糠醇/對甲苯磺酸水溶液體系處理后過濾掉不溶性雜質獲得濾液,利用四氫糠醇水溶液和去離子水對不溶性雜質洗滌至中性,保留洗滌液;濾液和洗滌液通過加入水沉淀得到淺色木質素。所述方法提取木質素實現66.9%的產率,純度為99.64%,所得木質素呈淺色(明度:70.48),所得木質素分子量適中(Mw:4695),提取過程對木質素結構單元的消極影響有限。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術屬于木質素高效提取領域,具體涉及到一種高效提取淺色木質素的方法及其應用


    技術介紹

    1、木質素是含量僅次于纖維素的天然大分子有機化合物,主要存在于木本植物、草本植物中,是一種可再生且豐富的芳香族資源,其應用領域廣泛,可用于制備生物油、運輸燃料、聚氨酯泡沫、粘合劑、可生物降解塑料、化學品(二甲基亞砜、二甲基硫醚和苯酚等)的前體。此外,木質素因其具有大量酚羥基,還含有苯環、共軛結構和羰基等結構,具備抗紫外和抗氧化能力,可作為綠色環保的抗紫外劑以及抗氧化劑應用在食品和日化領域。淺色木質素可以在涂料和油漆中用作填料或改性劑,保持顏色的亮度和純凈度,從而提升產品的視覺效果。在化妝品中,它不僅不影響產品的外觀顏色,還提供天然的抗氧化和保濕功效。此外,它在食品包裝中有助于確保包裝內部的視覺清潔度和產品展示的效果。

    2、傳統提取的木質素主要為通過硫酸鹽制漿所得的堿木質素,此類木質素在提取過程中缺少保護措施,會發生嚴重的縮聚生成醌類生色基團,從而表現出很深的顏色,嚴重阻礙了其在食品及日化領域的應用。而過去在提取淺色木質素時,大多采用在高溫下利用酸輔助多元醇進行,但是收率很低。因此需要一種可以在較低的溫度下高效快速提取淺色木質素的方法,提高淺色木質素在防曬霜中的應用,為強化其抗氧化能力提供理論基礎。


    技術實現思路

    1、為解決上述技術問題,本專利技術一方面提供了一種高效提取淺色木質素的方法,方法包括以下步驟:

    2、1)將竹子粉碎后進行第一次干燥,獲得竹子粉末;

    <p>3、2)利用0.5wt%的甲酸1)中的竹子粉末進行預處理得到固體殘留物;將固體殘留物用去離子水洗滌至中性,而后進行第二次干燥得到固體物質;

    4、3)將2)中的固體物質、70%(w/v)的四氫糠醇水溶液和對甲苯磺酸進行水解;水解結束后獲得不溶性雜質;過濾掉不溶性雜質獲得濾液;

    5、水解的溫度為90-200℃;水解的時間為1-4h;水解的轉速為600-700rpm;

    6、4)用70%的四氫糠醇和去離子水對3)的不溶性雜質洗滌至中性,獲得洗滌液;

    7、5)將3)中的濾液與4)中獲得洗滌液沉淀12-18h,而后進行離心,獲得淺色木質素。

    8、進一步,2)中的預處理的溫度為105℃;預處理的時間為2h。

    9、進一步,第一次干燥的溫度為90-110℃;第一次干燥的時間為5-7h。

    10、進一步,第二次干燥的溫度為80-100℃;所述第二次干燥的時間為:4-6h。

    11、進一步,3)中的固體物質、四氫糠醇水溶液和對甲苯磺酸的料液比為:1~2:10~20:1(g:ml:g)。

    12、進一步,5)中離心的轉速為:8000-10000rpm;離心的時間為10-20min。

    13、本專利技術另一方面提供了一種上述的高效提取淺色木質素的方法在防曬霜上的應用。

    14、有益效果:

    15、1、本專利技術提供了一種高效提取淺色木質素的方法,采用四氫糠醇水溶液/對甲苯磺酸體系從竹子中提取木質素,得到了高純度的淺色木質素。在110℃下,高效分離了竹粉原料中91%的木質素,基于分離的木質素產率為66.9%,純度達到99.64%,分子量適中(mw:4695),對木質素結構單元的消極影響有限,為竹子的應用提供了廣闊的發展前景。

    16、2、本專利技術提供的提取方法,提取工藝簡單,獲得的木質素顏色較淺,明度達70以上,遠大于市場中使用的木質素的明度(45),消除了現有技術提取木質素由顏色較深帶來的應用限制,過程綠色環保。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種高效提取淺色木質素的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述2)中的預處理的溫度為105℃;所述預處理的時間為2h。

    3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一次干燥的溫度為90-110℃;所述第一次干燥的時間為:5-7h。

    4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二次干燥的溫度為80-100℃;所述第二次干燥的時間為:4-6h。

    5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述3)中的固體物質、四氫糠醇水溶液和對甲苯磺酸的料液比為:1~2:10~20:1(g:mL:g)。

    6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述5)中離心的轉速為:8000-10000rpm;離心的時間為10-20min。

    7.一種如權利要求1所述的高效提取淺色木質素的方法在防曬霜上的應用。

    【技術特征摘要】

    1.一種高效提取淺色木質素的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述2)中的預處理的溫度為105℃;所述預處理的時間為2h。

    3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一次干燥的溫度為90-110℃;所述第一次干燥的時間為:5-7h。

    4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二次干燥的溫度為80-100℃;所...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:李明飛王帥靳鑫
    申請(專利權)人:北京林業大學
    類型:發明
    國別省市:

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