[發(fā)明專利]一種卷式膜過濾法制備高強度卡拉膠纖維的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910853013.6 | 申請日： | 2019-09-10 |
| 公開（公告）號： | CN110565209B | 公開（公告）日： | 2020-07-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張立峰;寧海鳳;張洪奎 | 申請（專利權(quán)）人： | 臨沂艾德森生物科技有限公司 |
| 主分類號： | D01F9/00 | 分類號： | D01F9/00;D01F1/10;C08B37/00;D01D1/02;D01D1/10 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 吳東勤 |
| 地址： | 276036 山東省臨*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 卷式膜 過濾 法制 強度 卡拉 纖維 方法 | ||
本發(fā)明公開一種卷式膜過濾法制備高強度卡拉膠纖維的方法，包括以下操作步驟：(1)將麒麟菜經(jīng)堿處理、清洗、蒸煮后加入珍珠巖或硅藻土過助濾劑，然后經(jīng)板框壓濾機去除纖維類雜質(zhì)后，得到卡拉膠原液；(2)利用孔徑2?20nm的卷式膜過濾設(shè)備對卡拉膠原液進(jìn)行連續(xù)過濾濃縮，得到濃縮濾液；(3)使用板式換熱器將濃縮濾液降溫后使用乙醇或異丙醇沉淀膠液，得到絮狀物；(4)將絮狀物脫水、撕碎，閃蒸干燥、殺菌、粉碎、過篩后得到卡拉膠半成品；(5)將卡拉膠半成品加入至溶解液中溶解后，制得卡拉膠紡絲原液，將卡拉膠紡絲原液采用紡絲機紡絲處理后，得到細(xì)度為40μm的卡拉膠纖維。本發(fā)明方法制備卡拉膠，產(chǎn)率高并且制得的卡拉膠品質(zhì)優(yōu)異。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及卡拉膠制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種卷式膜過濾法制備高強度卡拉膠纖維的方法。
背景技術(shù)
卡拉膠(又稱角叉菜膠、鹿角菜膠)是自紅藻(Rhodophyta)中提取的一種親水膠體，是一類線性、含有硫酸酯基團的高分子多糖。理想的卡拉膠具有重復(fù)的α-(1→4)-D-半乳吡喃糖-β-(1→3)-D-半乳吡喃糖(或3,6-內(nèi)醚-D-半乳吡喃糖)二糖單元骨架結(jié)構(gòu)。
按照卡拉膠重復(fù)單元中所含硫酸酯基的數(shù)量和位置不同，可對卡拉膠進(jìn)行分類，商業(yè)上使用最多的是kappa、iota和lamda三種類型，特別是kappa型已被廣泛使用。Kappa卡拉膠只在D-半乳糖的C(4)含有一個硫酸酯基團，iota卡拉膠和kappa卡拉膠類似，其特殊之處在于iota卡拉膠在D-半乳糖的C(4)和3,6-脫水半乳糖的C(2)各含有一個硫酸基團。
Kappa卡拉膠凝膠強度大且凝膠脆，凝膠析水現(xiàn)象明顯，而iota卡拉膠形成的凝膠彈性、韌性好，無析水現(xiàn)象。Iota卡拉膠原料E.spinosum價格約為kappa卡拉膠原料E.Cottonii的1/2，成本優(yōu)勢明顯。
目前iota卡拉膠的生產(chǎn)工藝為：稱料→水洗→堿處理→水洗→蒸煮→過濾→冷卻→醇沉→擠壓→烘干→粉碎。生產(chǎn)工藝中沉淀膠體醇類的大量消耗是導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高的主要原因。
中國專利CN102174118A公開了一種制備iota卡拉膠的方法，該方法采用常規(guī)技術(shù)得到卡拉膠液，后經(jīng)液體粉碎機或膠體磨進(jìn)行發(fā)泡，同時用噴霧發(fā)生裝置加入KCl、CaCl2，十二烷基三甲基溴化銨進(jìn)行兩步鹽析，后經(jīng)分離、脫水、醇洗制得。該工藝較繁瑣，不便于工業(yè)化生產(chǎn)，且引入了化學(xué)成分十二烷基三甲基溴化銨，不利于產(chǎn)品安全。
中國專利CN1721448A公開了一種提取iota卡拉膠的方法，該方法使用無機酸浸泡、水洗、蒸煮、凝膠、脫水、干燥、粉碎制得。該方法因濾液濃度低，沉淀過程消耗大量CaCl2，需要新增均質(zhì)機投入，且最終成品pH達(dá)不到國標(biāo)要求。且無機酸的使用一定程度會造成卡拉膠中糖苷鍵的斷裂，影響最終產(chǎn)品的功能性質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上降低沉淀時醇類的用量，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能，同時提高卡拉膠纖維的強度。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種卷式膜過濾法制備高強度卡拉膠纖維的方法，包括以下操作步驟：
(1)將麒麟菜經(jīng)堿處理、清洗、蒸煮后加入珍珠巖或硅藻土過助濾劑，然后經(jīng)板框壓濾機去除纖維類雜質(zhì)后，得到卡拉膠原液，其中板框壓濾機的過濾壓力0.8-1.0mPa；
(2)利用孔徑2-20nm的卷式膜過濾設(shè)備對卡拉膠原液進(jìn)行連續(xù)過濾濃縮，得到濃縮濾液；
(3)使用板式換熱器將濃縮濾液降溫至40-60℃，后使用濃縮液體積的1-2倍乙醇或異丙醇沉淀膠液，得到絮狀物；
(4)將絮狀物脫水、撕碎，閃蒸干燥、殺菌、粉碎、過篩后得到卡拉膠半成品；
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