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一种以甘蔗叶为原料制备纳米纤维素的方法及所得产物
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-10-24 17:07:03
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 用户442630 | 2022-10-24 17:07:03
本发明提出一种以甘蔗叶为原料制备纳米纤维素的方法及所得产物，所述方法包括：甘蔗叶粉碎；去除水溶性成分，除去醇溶性物质，添加质量浓度为5～12％的亚氯酸钠溶液，反应后固 液分离、弃去液体；向处理后的物料中添加碱性溶液，反应后洗涤；物料添加H2SO 4 反应，反应结束后用水反复洗涤和固液分离，直至上清液呈淡蓝色胶状体浑浊，该胶状体即为纤维素纳米晶体悬浮液，分离出的沉淀物为纤维素纳米纤维。本发明提出的制备方法，生产纳米纤维素的原料来 源于甘蔗叶，经预处理、漂白处理、碱处理后，采用H2SO 4 水解，本方法操作简单，适合工业化生产，对甘蔗叶实际生产应用具有重要价值。
目前，生产纳米纤维素晶体主要方法包含催化剂法、机械处理、以及酶处理方法，与酸水解处理的方法相比，这些方法操作复杂，产量低，成本较高，不适合大规模工业生产。针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种以甘蔗叶(叶稍)为原料制备纳米纤维素的方法。本方法所得纳米纤维素具有尺寸均一、表面具有电负性、产量较高的优点。
甘蔗是我国重要的糖料作物之一，据国家农村农业部数据统计，2018年全国甘蔗种植面积约为1450.84千公顷，年产量约为10709.71万顿，每年农作物甘蔗采收后，甘蔗叶 (叶稍)弃于蔗田以就地焚烧处理。焚烧处理导致蔗田种植地土壤发生变化不利于耕作，而且焚烧造成污染空气。近年来随着国家对环境保护的重视，各级政府开始禁止焚烧蔗叶，提 出多种措施促进蔗叶综合利用发展，使得废物变宝。糖制产业副产物甘蔗渣已经作为一种优质的再生纤维素资源，在制备纳米纤维素已经取得一定成果，而甘蔗叶(叶稍)的营养成 分较高，其中纤维含量约占50％，其作为潜在的纤维素资源以及纳米纤维素制备的途径尚未被开发。本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种以甘蔗叶为原料的纳米材料制备方法。本方法所得纳米纤维素具有尺寸均一、表面具有电负性、产量较高的优点。能够大规模应用。
该发明依托中国农业大学食品科学与营养工程学院的科研团队，团队包括教授、副教授等领域内的多位专家学者，团队实力雄厚。胡小松，男，中国农业大学食品科学与营养工程学院教授、博士生导师，中国农业大学食品科学与营养工程学院院长。任中国食品科学技术学会常务理事、青年工作委员会主任；中国饮料工业协会技术委员会副主任；中国农学会青年委员会委员、农产品贮藏加工分会常务理事；北京市食品协会和食品学会常务理事；科技部十五科技攻关重大专项总体专家组专家；国务院扶贫办世行项目专家；北京市政府专家顾问团农业与食品顾问；国家计委产业发展司技术顾问；北京市顺义区政府顾问；北京顺鑫农业集团公司战略顾问；新加坡APC投资有限公司独立董事；《中国食品学报》和《食品工业科技》编委；杭州商业大学客座教授。
作为潜在的纤维素资源没有被良好的使用，现有的技术主要有催化剂法、机械处理以及酶处理方法，与酸水解处理的方法相比，操作复杂，产量低，成本高。该项目采用的方法获得的纤维素具有尺寸单一、产量较高等优点，在满足纤维素被广泛应用的同时，还降低了成本，具有较好的社会效益和经济效益。
建议技术合作的形式进行共同开发，研制出更加成熟的技术推向市场。
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