[发明专利]一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法

说明书

本发明公开了一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法，将废弃马铃薯渣中的淀粉、纤维素逐步分离提取，通过将淀粉和纤维素分别进行改性，改性后的淀粉、纤维素、乳化蜡按比例混合，通过均质处理，制取生物基纺织浆料。本发明所述的一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法，其操作简单，对马铃薯渣利用率高，节能环保，有效解决了如何将废弃马铃薯渣中有用成分提取再利用的问题。

技术领域

本发明涉及纺织浆料领域，尤其是涉及一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法。

背景技术

我国在马铃薯淀粉加工方面的研究较广泛深入，但在马铃薯淀粉加工过程中难免会产生一些生产加工的副产物，如马铃薯渣、马铃薯汁水。平均每生产1吨淀粉需要6.5吨马铃薯，并会产生20吨废水，5吨湿废渣。在已知技术中，马铃薯渣通常用于牲畜饲料，但因其粗纤维含量高，蛋白质含量低，导致适口性差，营养成分不利于禽畜的吸收生长；马铃薯渣含水量接近90％，同时还含有大量淀粉、蛋白质、果胶和纤维素，是微生物良好的生长温床，致使其储运困难，易于腐败变质，若直接遗弃或掩埋，马铃薯渣中的大量无机盐会导致土壤与地下水污染，所以寻找一种能够立即进行资源化利用的途径是当务之急。

纺织浆料是一种具有一般胶体性质的有机物质，在水中能溶解或膨胀，成为黏稠而富有可塑性的糨糊，在纺织过程中涂抹在纺线上已改善其性能，防止在纺织过程中纺线相互摩擦而断裂、起毛等，纺织完成后需要除去浆料，常用的纺织浆料是PVA等化工品，本身具有一定毒性，且不易降解，所以有必要发明一种生物无毒易降解的生物基纺织浆料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法，其操作简单，对马铃薯渣利用率高，节能环保，有效解决了如何将废弃马铃薯渣中有用成分提取再利用的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废弃马铃薯渣制备生物基纺织浆料的方法，其特征是在于包括以下步骤：

1)将湿态马铃薯渣通过烘干机制成干态马铃薯渣，干态马铃薯渣通过研磨机制成粒径20～100μm的马铃薯渣干粉保存；

2)取马铃薯渣干粉和纯水搅拌混合，通过磨浆机制得马铃薯渣浆，其中马铃薯渣干粉和纯水的质量比为1:1，把马铃薯渣浆加入高压均质机内以15000r/min的速度进行均质处理10min，检测马铃薯渣浆中蛋白质、淀粉含量；

3)均质处理后的马铃薯渣浆装入150目滤袋进行过滤，过滤过程中向滤袋内注入纯水并匀速搅拌马铃薯渣浆，直至滤液变清，所得滤液通过沉淀、脱水干燥制得马铃薯淀粉干粉，称量淀粉干粉质量；

4)将步骤3)所得的滤渣投入反应釜，向反应釜中注入滤渣质量3倍的纯水并搅拌均匀，调节反应釜内pH值为弱碱性，然后加入所含蛋白质质量的5％的蛋白酶，在恒温条件下水解6h，将蛋白质水解成氨基酸并用纯水冲洗；

5)将反应釜在0.5～0.8MPa蒸汽压力作用下搅拌加热15～30min，使得原料充分糊化，调节反应釜内pH值为弱酸性，再加入残留淀粉质量1％的耐高温淀粉酶，在85～100℃条件下水解1h，将淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖并用纯水冲洗；

6)将步骤5)所得产物用纯水冲洗并过滤，加入浓度95％的乙醇，搅拌并密封浸泡30min溶解果胶，然后进行一次离心过滤处理，所得滤渣通过脱水干燥制得纤维素干粉；

7)将步骤3)所得马铃薯淀粉干粉与碳酸二甲酯、纯水均匀混合，其中马铃薯淀粉干粉、碳酸二甲酯、纯水的质量比为32:3:15，然后将混合物放置在60Co-γ辐射场中，在辐射剂量6kGy，辐射剂量率10Gy/min条件下间歇微波辐照3min，经烘干、粉碎、离心萃取制得阳离子接枝淀粉；

8)将步骤6)所得的纤维素干粉经醚化工艺制成纤维素醚；