[发明专利]麦草浆及其制备方法、应用及调节CMC取代度的方法

说明书

本发明涉及羧甲基纤维素技术领域，尤其是涉及一种麦草浆及其制备方法、应用及调节CMC取代度的方法。所述麦草浆的制备方法，包括如下步骤：以水为介质，对麦草进行超声破碎处理，固液分离，收集固体，得到麦草浆；超声破碎处理的温度为25‑100℃。本发明以水为介质，在缓和的温度条件下，通过超声破碎，可辅以H₂O₂，在水中将麦草解离成麦草纤维。整个过程以水作为介质，绿色环保，且成本低。所述麦草浆可用于制备羧甲基纤维素，通过调控不同的工艺条件，调节麦草浆的性能，可制备得到不同取代度的羧甲基纤维素，满足不同领域的应用需求。

技术领域

本发明涉及羧甲基纤维素技术领域，尤其是涉及一种麦草浆及其制备方法、应用及调节CMC取代度的方法。

背景技术

羧甲基纤维素，简称CMC，是一种以天然纤维素为基本原料，经过化学改性得到的水溶性的离子型纤维素醚。羧甲基纤维素具有增稠、赋型、乳化分散、保水、耐酸、耐盐等特性，且无害，因此在食品、医药、造纸、纺织等领域中得到广泛的应用。

现有的羧甲基纤维素的制备方法，多采用棉短绒制成的精制棉作为原料，造成原料成本高的问题。并且精制棉的生产过程中废水等污染严重，不利于节能环保。以麦草或者其他植物纤维为原料，制备羧甲基纤维素时，通常植物纤维中木质素的脱除采用含氯试剂(如，CIO₂等)，对水体有污染，环境成本高。因而，开发一种适宜制备羧甲基纤维素的新型原料具有重要意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种麦草浆的制备方法，通过该制备方法得到的麦草浆可以作为制备羧甲基纤维素的原料，生产过程绿色环保，且成本低。

本发明的第二目的在于提供一种麦草浆，通过上述方法制备得到的麦草浆作为原料用于羧甲基纤维素的制备，原料成本低。

本发明的第三目的在于提供一种麦草浆的应用，该麦草浆可用于制备羧甲基纤维素，在制备麦草浆时，通过调控不同的工艺条件，调节麦草浆的性能，可制备得到不同取代度的羧甲基纤维素，满足不同领域的应用需求，解决了现有技术中同种方法制备羧甲基纤维素产品取代度单一，无法适应多领域的问题。

本发明的第四目的在于提供一种CMC的取代度调节方法，通过调节麦草浆制备过程的工艺参数，包括超声处理时间、温度以及H₂O₂的加入量，使得麦草得到不同程度的解离，控制脱木质素程度，通过原料控制，使羧甲基纤维素产品具有不同取代度，满足不同领域的应用需求。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种麦草浆的制备方法，包括如下步骤：

以水为介质，对麦草进行超声破碎处理，固液分离，收集固体，得到麦草浆；超声破碎处理的温度为25-100℃。

现有技术中制备麦草浆，是将麦草置于强碱溶液中，在一定条件下蒸煮2-3h，不但化学品消耗多、蒸汽消耗量大、效率低，废水排放污染严重，同时化学成分可能会破坏碳水化合物纤维，减少制浆率。

本发明以水为介质，在缓和的温度条件下，通过超声破碎，将能量通过介质水形成气泡，炸裂产生能量，从而在水或弱碱溶液中将麦草解离成麦草纤维。整个过程以水作为介质，低白度的产品无需添加NaOH，全过程无需添加NaClO₂，绿色环保，且成本低。

优选的，超声破碎处理后，升温至100-130℃，保温10-15min，然后进行固液分离，收集固体，得到麦草浆。其中超过100℃的温度通过适当加压得到，如可在常压下超声破碎后加入1atm压力的反应釜中，升温达到所需温度。

优选的，向水中加入NaOH，对麦草进行超声破碎处理。更优选的，所述NaOH在水中的质量分数为0.1-1.5％，优选为0.5-1.5％。