[发明专利]一种谷糠纤维素的提取方法及谷糠纤维膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种谷糠纤维素的提取方法及谷糠纤维膜的制备方法；本发明所述的谷糠纤维素提取方法能够充分脱除谷糠粗纤维中的杂质成分，最终得到的较为纯净的谷糠纤维素，并且其表面的凹槽结构，使得纤维素具有更好的反应活性，提升了与后续试剂间的反应能力。本发明将脱色处理后的谷糠纤维素，制备谷糠纤维膜具有更好的透光性。该发明所述的谷糠纤维素膜的制备工艺简单无污染，符合绿色发展要求，制备的谷糠纤维素薄膜材料属于可再生生物质材料，并且其良好的抑菌和保鲜性能有望应用于食品包装和保鲜领域。

技术领域

本发明属于材料技术领域；尤其涉及一种谷糠纤维素的提取方法及谷糠纤维膜的制备方法。

背景技术

随着科技的迅速发展，人类不得不面临资源短缺和环境污染的双重严峻挑战。因此储量丰富、可以再生的生物质材料正日益成为未来可替代化石资源的化工原料之一。纤维素是地球上储量最为丰富，取之不尽又用之不竭的天然高分子聚合物，是最重要的生物质资源之一，因此基于纤维素及其衍生物开发出来的各种新型材料层出不穷，尤其是纤维素分子半刚性的高分子骨架结构和优良的成膜性能，使它在膜技术领域得到广泛的应用。

薄膜材料是当下生活和社会生产中应用最为广泛的材料之一。传统的聚烯烃类薄膜因其组分复杂，不易回收且难以降解等问题，对生活及环境造成一定的负面影响，因而使用受限。同时天然的纤维素因其具有合适的强度和良好的生物相容性，丰富的来源和优良的生物降解性使其具有优越的可再生优势，因而被认为是最有研究潜力的膜材料。

谷糠作为我国产量较大的粮食生产副产物之一，年产量约0.4亿t，其纤维素的含量约为32％，并且富含生物碱，黄酮和酚酸类等活性物质，具有抑菌抗炎等生物活性。利用谷糠提取纤维素进而制备再生纤维薄膜材料，不仅能够减轻环境污染和缓解资源紧缺的情况，还对谷糠的工业化利用具有深远意义。

发明内容

本发明的目的是提供了一种谷糠纤维素的提取方法及谷糠纤维膜的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明涉及一种谷糠纤维素的提取方法，包括以下步骤：

步骤1，将新鲜谷糠去杂，清洗干净，烘干，过筛；

步骤2，取20～30g谷糠粉末放入乙醇溶液中进行脱脂类，酮和酚类物质的处理，得到的残渣用蒸馏水冲洗干净，干燥，得滤渣Ⅰ；

步骤3，用稀H₂SO₄处理滤渣Ⅰ，脱去半纤维素和无机金属离子，所得残渣用蒸馏水洗至中性，干燥，得滤渣Ⅱ；

步骤4，用一定浓度的NaOH溶液处理残渣滤渣Ⅱ，脱除半纤维素，木质素和硅类物质，抽滤，蒸馏水洗至中性，干燥，得滤渣Ⅲ；

步骤5，用H₂O₂溶液对滤渣Ⅲ进行脱色处理，得滤渣Ⅳ；

步骤6，用蒸馏水将滤渣Ⅳ洗涤干净，过滤，烘干，即制得较为纯净的谷糠纤维素。

优选地，步骤1中，所述过筛的目数为80目。

优选地，步骤2中，所述乙醇溶液的质量分数为80wt％，处理的温度为70℃，处理的时间为4～5小时。

优选地，步骤3中，所述稀H₂SO₄溶液的质量分数为5wt％，处理的温度为120℃，处理的时间为4～5小时。

优选地，步骤4中，所述稀NaOH溶液的质量分数为10wt％，处理的温度为100℃，时间为5h，残渣滤渣Ⅱ的质量与NaOH溶液的料液比为1g：30ml。

优选地，步骤5中，所述H₂O₂溶液的质量分数30wt％,处理的温度为90℃，时间为8～10h。