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一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及针叶纤维素技术领域,尤其涉及一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法。


背景技术:

2.在使用针叶制作精制纤维素时,需要经过刀道工序对针叶原料进行处理,最后形成纤维素产品,进而应用到不同的领域。
3.但是现有的针叶精制纤维素制备时,多是通过机械进行处理,这样不仅耗能较大,污染严重,并且对纤维素的疏解分散效果差,还容易夹杂较多的纤维束团,降低了纤维素的质量,而一些通过酶解方式制备的工艺中,多是直接将酶投入纤维素浆液中,不仅不能够保证酶的附着稳定性,而且无法保证和纤维素全面接触,影响酶解效率和质量,并且最后也不利于稳定分离,有待提出一种新的方法。


技术实现要素:

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法。
5.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
6.一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法,该利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法包括如下步骤:
7.p1、选取针叶原料,清洗除尘后进行破碎,得到破碎原料;
8.p2、将破碎原料投入到浸泡池中,按照重量比例1:5-8的比例加入清水,加热至80摄氏度至90摄氏度,浸没破碎原料进行浸泡蒸煮,持续2小时至3小时,自然冷却,得到浸泡原料;
9.p3、将浸泡原料和浸泡水共同加入到反应罐中,加热至30摄氏度至35摄氏度,保温存放,得到保温原料;
10.p4、制作微孔球载体,放入酶培养基中,进行扩大培养,得到带酶载体;
11.p5、将带酶载体均匀投入到保温原料中,加热至55摄氏度至60摄氏度,保温静置24小时至32小时,进行反应,得到反应原料;
12.p6、取出反应原料进行过滤,去除带酶载体和多余的水,保证原料含水量为30%-40%,得到过滤原料;
13.p7、将过滤原料投入到磨浆机中进行磨浆疏解,得到疏解原料;
14.p8、将疏解原料投入烘干机中,进行干燥,即可完成精制纤维素的制备。
15.优选的,所述p1中选择干燥针叶原料,且破碎至20目至50目,通过筛网进行过滤筛分。
16.优选的,所述p2中还包括对破碎原料进行搅拌,搅拌转速为80转每分钟至120转每分钟,持续15分钟至18分钟。
17.优选的,所述p4中制作微孔球载体的方法包括如下步骤:
18.a1、选取陶土作为载体原料,进行粉碎研磨形成陶土粉末;
19.a2、将陶土粉末加水均匀搅拌,制成泥板结构;
20.a3、对泥板结构进行裁切,形成泥块;
21.a4、在泥块内部包裹钢珠,然后投入锯末中进行滚动,表面不满锯末,形成包裹泥球;
22.a5、将包裹泥球放置到阴凉环境中,阴干放置8小时至12小时,得到阴干泥球;
23.a6、将阴干泥球放入到烧结炉中,在500摄氏度至650摄氏度条件下烧结成型,剧末燃烧碳化,表面形成微孔结构,得到微孔球坯料;
24.a7、将微孔球坯料放入水中进行浸泡冲洗,然后进行烘干,即可完成微孔球载体的制作。
25.优选的,所述p4中扩大培养得到带酶载体的方法包括如下步骤:
26.b1、将漆酶作为疏解生物,放入到液体培养基中,进行培养,持续3天至5天;
27.b2、在液体培养基中加入过氧化氢酶、质量分数30%的过氧化氢溶液,均匀搅拌5分钟至8分钟,静置培养30分钟至40分钟;
28.b3、将液体培养基进行浓缩至含水量为50%-55%,形成浓缩培养液;
29.b4、将微孔球载体投入到浓缩培养基中,进行摇晃搅拌,漆酶浸入到微孔球载体表面的位孔中,得到带酶载体。
30.优选的,所述p6中去除带酶载体的方法包括如下步骤:
31.c1、使用电磁铁通电插入反应原料中,磁性吸附钢珠带出带酶载体;
32.c2、将带酶载体放入到纱网内部,用清水进行冲洗,形成冲洗液、c3、将冲洗液加入到反应溶液中,加入至70摄氏度至80摄氏度,进行加热浓缩,蒸汽管道连接冷凝器进行冷凝回收,得到浓缩反应溶液;
33.c4、对浓缩反应溶液进行过滤,去除表面漂浮物和泡沫,即得到过滤原料。
34.优选的,所述p7中磨浆转速为120转每分钟至130转每分钟,固液比例为1:3-4,持续30分钟至45分钟。
35.优选的,所述p7中疏解转速为3000转每分钟至3500转每分钟,且通过标准保尔筛分仪进行纤维分级处理。
36.优选的,所述p8步骤的烘干机为热风烘干机,且烘干温度为55摄氏度至60摄氏度,风量为30升每分钟至45升每分钟,烘干时含水量为5%-8%。
37.本发明提供的一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法,通过对针叶原料进行破碎浸泡,增加其柔韧度,结合陶土制作的微孔球载体来附着漆酶作为生物处置剂,可以稳定附着后全面接触纤维素,保证酶解的效率和稳定性,避免流失,同时可以磁性吸附进行分离,避免残留,保证过滤效率和安全性,并且在酶解后进行磨浆疏解,可以有效提高纤维素分散的精细度,避免结团,这样能够大大提高精制纤维素制备的效率和质量,保证工艺安全性,方便推广使用。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本
发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
39.一种利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法,该利用生物方法疏解生产针叶精制纤维素的方法包括如下步骤:
40.p1、选取针叶原料,清洗除尘后进行破碎,得到破碎原料;
41.p2、将破碎原料投入到浸泡池中,按照重量比例1:5-8的比例加入清水,加热至80摄氏度至90摄氏度,浸没破碎原料进行浸泡蒸煮,持续2小时至3小时,自然冷却,得到浸泡原料;
42.p3、将浸泡原料和浸泡水共同加入到反应罐中,加热至30摄氏度至35摄氏度,保温存放,得到保温原料;
43.p4、制作微孔球载体,放入酶培养基中,进行扩大培养,得到带酶载体;
44.p5、将带酶载体均匀投入到保温原料中,加热至55摄氏度至60摄氏度,保温静置24小时至32小时,进行反应,得到反应原料;
45.p6、取出反应原料进行过滤,去除带酶载体和多余的水,保证原料含水量为30%-40%,得到过滤原料;
46.p7、将过滤原料投入到磨浆机中进行磨浆疏解,得到疏解原料;
47.p8、将疏解原料投入烘干机中,进行干燥,即可完成精制纤维素的制备。
48.作为优选的,所述p1中选择干燥针叶原料,且破碎至20目至50目,通过筛网进行过滤筛分。
49.作为优选的,所述p2中还包括对破碎原料进行搅拌,搅拌转速为80转每分钟至120转每分钟,持续15分钟至18分钟。
50.作为优选的,所述p4中制作微孔球载体的方法包括如下步骤:
51.a1、选取陶土作为载体原料,进行粉碎研磨形成陶土粉末;
52.a2、将陶土粉末加水均匀搅拌,制成泥板结构;
53.a3、对泥板结构进行裁切,形成泥块;
54.a4、在泥块内部包裹钢珠,然后投入锯末中进行滚动,表面不满锯末,形成包裹泥球;
55.a5、将包裹泥球放置到阴凉环境中,阴干放置8小时至12小时,得到阴干泥球;
56.a6、将阴干泥球放入到烧结炉中,在500摄氏度至650摄氏度条件下烧结成型,剧末燃烧碳化,表面形成微孔结构,得到微孔球坯料;
57.a7、将微孔球坯料放入水中进行浸泡冲洗,然后进行烘干,即可完成微孔球载体的制作。
58.作为优选的,所述p4中扩大培养得到带酶载体的方法包括如下步骤:
59.b1、将漆酶作为疏解生物,放入到液体培养基中,进行培养,持续3天至5天;
60.b2、在液体培养基中加入过氧化氢酶、质量分数30%的过氧化氢溶液,均匀搅拌5分钟至8分钟,静置培养30分钟至40分钟;
61.b3、将液体培养基进行浓缩至含水量为50%-55%,形成浓缩培养液;
62.b4、将微孔球载体投入到浓缩培养基中,进行摇晃搅拌,漆酶浸入到微孔球载体表面的位孔中,得到带酶载体。
63.作为优选的,所述p6中去除带酶载体的方法包括如下步骤:
64.c1、使用电磁铁通电插入反应原料中,磁性吸附钢珠带出带酶载体;
65.c2、将带酶载体放入到纱网内部,用清水进行冲洗,形成冲洗液、c3、将冲洗液加入到反应溶液中,加入至70摄氏度至80摄氏度,进行加热浓缩,蒸汽管道连接冷凝器进行冷凝回收,得到浓缩反应溶液;
66.c4、对浓缩反应溶液进行过滤,去除表面漂浮物和泡沫,即得到过滤原料。
67.作为优选的,所述p7中磨浆转速为120转每分钟至130转每分钟,固液比例为1:3-4,持续30分钟至45分钟。
68.作为优选的,所述p7中疏解转速为3000转每分钟至3500转每分钟,且通过标准保尔筛分仪进行纤维分级处理。
69.作为优选的,所述p8步骤的烘干机为热风烘干机,且烘干温度为55摄氏度至60摄氏度,风量为30升每分钟至45升每分钟,烘干时含水量为5%-8%。