[發明專利]一種具備保濕功能的植物纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 202110086381.X
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112921690A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 高民
• 申請（專利權）人: 高民
• 主分類號: D21C9/00
• 分類號: D21C9/00;D21B1/36;C08H7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具備保濕功能的植物纖維及其制備方法，包括植物纖維，改性漆酚，纖維素酶，氯化鐵，氫氧化鈉，過氧化氫。制備工藝流程為：木質素提取，除去木質素的植物纖維提取，植物纖維預處理，除去木質素的植物纖維改性，改性植物纖維的制備。經過纖維素酶的處理的木質素，不會對植物纖維制備產生影響；由于鐵離子的接枝降低了不含木質素的植物纖維表面的極性，提高了與非極性物質間的界面相容性，將鐵離子吸附在植物木質素表面，最大限度的降低了植物纖維表面的極性，提高了與其他物質形成復合材料的能力，在經過處理后，植物纖維與木質素件仍舊保持多孔結構，進而使植物纖維具有優異的保濕性能。

技術領域

本發明涉及纖維領域，具體為一種具備保濕功能的植物纖維及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著全球人口的持續增加和經濟迅猛發展，現有能源、資源已無法滿足人類社會發展的需要，人們不得不去尋找新的、可再生的、綠色的資源和能源，綠色材料成為研究發展的趨勢。植物纖維是廣泛分布在種子植物中的一種厚壁組織。它的細胞細長，兩端尖銳，具有較厚的次生壁，壁上常有單紋孔，成熟時一般沒有活的原生質體。植物纖維是纖維素與各種營養物質結合生成的絲狀或者絮狀物，對于植物具有支撐、連接、包裹、充填等作用，廣泛存在于植物稈莖、根系、果實、果殼中。植物纖維具有的可降解性、保濕性等優異的性能，對其的開發利用越來越廣泛。

但是，具備保濕功能的植物纖維由于吸水性較大，往往與其他物質復合形成復合材料的能力較差，所以在不影響保濕性能的同時，提高界面相容性，加強與其他物質的復合能力，形成復合材料時非常有發展前景的。因此，制備一種易于與其他材料復合形成復合材料的具備保濕功能的植物纖維使非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具備保濕功能的植物纖維，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明第一方面提供如下技術方案：一種具備保濕功能的植物纖維，其特征在于，包括以下重量份數的原料：

50～60份植物纖維、5～10份改性漆酚、5～10份纖維素酶、5～10份氯化鐵、5～10份氫氧化鈉、5～10份過氧化氫。

優選的，所述改性漆酚是應用酚醛縮合反應對漆酚進行改性，對漆酚兩個活潑的鄰位酚羥基進行結構修飾得到的。

本發明第二方面提供：一種具備保濕功能的植物纖維的制備方法，其特征在于：

工藝流程為：

木質素提取，除去木質素的植物纖維提取，植物纖維預處理，除去木質素的植物纖維改性，改性植物纖維的制備。

優選的，所述木質素提取采用纖維素酶與鹽酸體系進行提取。

優選的，所述植物纖維預處理使用蒸汽爆破技術。

優選的，所述除去木質素的植物纖維改性為先是氯化鐵浸漬纖維，再加入改性漆酚進行改性。

優選的，所述改性植物纖維制備為向改性除去木質素的植物纖維中加入木質素與過氧化氫。

優選的，包括以下具體步驟：

(1)將植物纖維用乙醇和甲苯的混合溶液在索氏提取器中提取12h，將殘渣用乙醇洗滌3次，在100℃鼓風機中干燥4h，用pH為5的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液將植物纖維殘渣與纖維素酶溶解，攪拌均勻放入50℃的恒溫水浴鍋中，機械攪拌72h，反應過后冷卻、過濾，用去離子水洗滌濾渣至pH為7；

(2)將濾渣再次干燥后，加入鹽酸中溶解，加入體積分數為85％的二氧六環水溶液，濾渣與二氧六環摩爾比為1：30，在110℃常壓回流及氮氣保護下反應2h，反應過后冷卻、過濾，用二氧六環洗滌三次，將濾液和洗液合并并用碳酸氫鉀溶液調節pH至7，加入3倍體積的去離子水并用0.1mol/L的稀鹽酸調節pH至2，得到大量木質素沉淀，靜置過夜后將殘渣干燥8h，得到木質素；