[發明專利]用于處理木質纖維素材料的方法

有效

• 申請號: 201680033661.1
• 申請日: 2016-06-09
• 公開（公告）號: CN107614536B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: J.卡瓦卡;M.格蘭斯特倫
• 申請（專利權）人: 斯道拉恩索公司
• 主分類號: C08B37/14
• 分類號: C08B37/14;B01D1/00;B01D11/02;C13K13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

用于從生物質溶液生產經精制的木聚糖的方法，包括：(i)提供包含木聚糖的生物質溶液；(ii)濃縮或分離所述生物質溶液以獲得包含木聚糖和雜質的木聚糖濃縮物；(iii)用溶劑清洗和/或提取木聚糖濃縮物以獲得經精制的木聚糖和包含溶劑和雜質的溶劑物流；和(iv)收集經精制的木聚糖。

技術領域

本公開內容的方面提供用于從生物質溶液生產經精制的木聚糖的方法。通過如下方式實行該方法：提供包含木聚糖的生物質溶液；濃縮或分離所述生物質溶液以獲得包含木聚糖和雜質的木聚糖濃縮物；用溶劑清洗和/或提取(萃取，extracting)木聚糖濃縮物以獲得經精制的木聚糖和包含溶劑和雜質的溶劑物流；和收集所述經精制的木聚糖。

背景技術

木聚糖是一類由木糖(戊醛糖)單元制成的半纖維素。它在植物的細胞壁中被發現，并且它是僅次于纖維素的自界中最豐富的可再生的多糖。木聚糖具有阿拉伯呋喃糖、葡萄糖醛酸(glucuronic acid)、甲基葡萄糖醛酸(methylglucuronic acid)、和乙酰側基的β-1,4-連接的D-木糖。典型地，闊葉木中木聚糖的含量為半纖維素的10-35％且它們在針葉木中為半纖維素的10-15％。木聚糖可被精制(見例如WO 2013144446，在此通過引用將其全文引入)且經精制的木聚糖作為纖維素基纖維的制造、造紙、食物產品、化妝品產品、和涂料試劑中的添加劑、助劑、增稠劑和乳化劑是有用的。還可使用木聚糖以獲得木糖。仍需要額外的方法精制木聚糖。

發明內容

公開了從生物質溶液產生經精制的木聚糖的若干方法。在一些替代方案中，通過如下方式實施這些方法：(i)提供包含木聚糖的生物質溶液；(ii)濃縮或分離所述生物質溶液以獲得包含木聚糖和雜質的木聚糖濃縮物；(iii)用溶劑清洗木聚糖濃縮物以獲得經精制的木聚糖和包含所述溶劑和雜質的溶劑物流；和(iv)收集所述經精制的木聚糖。

在一些替代實施方案中，這些方法進一步包含在步驟(i)之前向所述生物質溶液加入緩沖劑(buffer)，其中所述緩沖劑包含酸的鹽且具有3-7的pKa值。在更多的替代方案中，所述酸的鹽為芳族或脂族羧酸鹽。在一個替代方案中，所述酸的鹽為無機酸的鹽。在更多的方法中，所述酸的鹽為乙酸鈉。

在一些替代方案中，在步驟ii)中通過蒸發對生物質溶液濃縮。

在一些替代方案中，所述溶劑選自碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸1,2-亞丁酯、碳酸順式-2,3-亞丁酯、碳酸反式-2,3-亞丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、乙酸、丙酮、甲基乙基酮、異丙醇、2-丁醇、1-丙醇、乙醇、甲醇、丙酸、丁酸、和甲基異丁基酮、或溶劑為前述溶劑的任意組合。在一個優選的替代方案中，所述溶劑包括乙酸。在另一個優選的替代方案中，所述溶劑包括丙酮。在另一個優選的替代方案中，溶劑為丙酮、甲基乙基酮或甲基異丁基酮。在另一個優選的替代方案中，溶劑為甲基乙基酮或甲基異丁基酮。在另一個替代方案中，溶劑選自碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸1,2-亞丁酯、碳酸順式-2,3-亞丁酯、碳酸反式-2,3-亞丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯。在一些方法中，在步驟iii)在30-180℃的溫度的加熱下用一種或多種溶劑清洗木聚糖濃縮物。

一些替代方案涉及這樣的方法，其中通過過濾分離經精制的木聚糖。一些替代方案涉及這樣的方法，其中通過離心收集經精制的木聚糖。一些替代方案涉及這樣的方法，其中通過沉降(沉淀，sedimentation)收集經精制的木聚糖。

在一些替代方案中，所述方法進一步包括回收溶劑用于在后面的步驟(iii)中使用。

附圖說明

圖1展示了從生物質溶液離析(isolation)和/或純化木聚糖的方案。

具體實施方式