玉米芯水解殘渣制取納米纖維素的研究.pdf

1、玉米芯水解殘渣作為生產(chǎn)過程中的得到的副產(chǎn)物，其來源廣、產(chǎn)量大，是一種經(jīng)濟(jì)廉價的綠色可再生資源。玉米芯水解殘渣中含有大量豐富的纖維素，纖維素是一種天然的可降解的有用資源。傳統(tǒng)的處理辦法，不僅對這種有效資源造成浪費(fèi)，而且還會對環(huán)境會造成一定污染。為了提高玉米水解殘渣的利用價值，本論文針對玉米芯水解殘渣中纖維素的純化、純化纖維素制備微晶纖維素和納米纖維素三個方面進(jìn)行了研究探討，并利用現(xiàn)代分析對微晶纖維素和納米纖維素進(jìn)行了表征。
　　首先

2、對玉米芯水解殘渣的主要化學(xué)組分進(jìn)行了分析。玉米芯水解殘渣中的纖維素含量為64.3％，木質(zhì)素含量為26.1%，灰分含量為4.4%，其他為5.3%。以玉米芯水解殘渣為原料,采用堿性H2O2和NaClO2兩段法處理，以纖維素的含量與木質(zhì)素的脫除率為評價指標(biāo)，優(yōu)化確定了較佳工藝條件為堿性H2O2處理段混合液中NaOH用量3%、H2O2用量0.8%和處理溫度80℃；NaClO2處理段NaClO2濃度12.0 g/L和處理溫度70℃，在此兩段工藝條

3、件下，玉米芯水解殘渣中所得纖維素含量為84.7%，木質(zhì)素脫除率高達(dá)91.1%，分離純化效果較好。
　　探討了以玉米芯水解殘渣分離純化所得的纖維素為原料，采用稀酸水解法，制得微晶纖維素,探討了酸濃度、處理溫度、處理時間對微晶纖維素制備效果的影響，確定了水解的較佳條件為處理溫度80℃、鹽酸濃度8%和處理時間60 min。在此條件下，制備的微晶纖維素得率為50.8%，紅外譜圖和X射線衍射分析表明，所制備的微晶纖維素是纖維素I型，其性能在

4、標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
　　探討了以玉米芯水解殘渣分離純化的纖維素為原料，采用超聲輔助硫酸水解法制備納米纖維素，并對制備的納米纖維素的各項(xiàng)理化性質(zhì)進(jìn)行了分析檢測，確定了較佳工藝條件為硫酸濃度55%、處理時間180 min和處理溫度55℃，此條件下所制備的納米纖維素的得率為52.2%。透射電鏡分析結(jié)果顯示其呈顆粒球狀，直徑約25到35 nm，長度約40-55 nm，在水中可以很好的進(jìn)行分散。用傅里葉紅外光譜儀分析圖譜顯示，制備的納米纖維素與玉