用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法及其所制得的纤维材料与流程

本发明是有关于一种用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法及其所制得的纤维材料。

背景技术：

1、香蕉(学名：musa×paradisiaca；中文俗名：甘蕉、芎蕉、芽蕉以及弓蕉)是芭蕉科(musaceae)的多年生草本植物，为目前世界上第四大粮食作物。然而，在采收香蕉果实后，会留下大量的香蕉假茎(pseudostem)农业废弃物，且该香蕉假茎弃置时会导致相关的虫害，例如蚂蚁与象鼻虫(weevil)，进而在腐化的过程中产生温室气体(如甲烷)的排放。因此，如何同时兼顾农业废弃物的虫害、粮食需求与环保问题，农业剩余资源的有效利用已成为本领域的相关研究人员所致力的目标。

2、由于香蕉假茎所含有的纤维素(cellulose)、半纤维素(hemicellulose)以及木质素(lignin)会互相缠绕包覆而形成复杂且坚韧的网状结构，因此通常需要先对香蕉假茎进行处理以促进去木质素作用(delignification)。目前处理香蕉假茎的方法包括：(i)物理性，通过刮除(scrape)的方式；以及(ii)化学性，通过酸处理(acid treatment)或碱处理(alkaline treatment)。然而，这些方法皆存在有纤维提取效率不佳、细纤维(例如类棉纤维)流失以及产量低等问题。

3、目前已有研究尝试通过微生物与酶的处理方式而将农业废弃物应用于纤维的开发。例如，cn 111996603 a揭示一种菠萝叶纤维的生物提取方法，其包括将菠萝叶依序进行黑曲菌(aspergillus niger)以及酶解(enzymatic hydrolysis)的反应而提取出菠萝叶纤维，其中该酶可以包括：漆酶(laccase)、木聚糖酶(xylanase)以及果胶酶(pectinase)。在该专利案的实施例中，菠萝叶被处理以各种不同的酶溶液，继而对所制得的菠萝叶纤维进行纤维残胶量(residual sericin)、断裂强度、粗细度、柔软度以及色泽的分析，而结果发现：相较于单独使用果胶酶，组合使用漆酶以及木聚糖酶来处理所得的菠萝叶纤维才能产生优异的效用，这表示：并不是具有去木质素作用的酶皆适用于菠萝叶纤维的提取。

4、虽然已存在有上述相关研究，目前仍需发展出一种能够有效地利用农业废弃物(特别是香蕉假茎)并能提高纤维产率的制程，以供产业界的所需。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种有效利用香蕉假茎制备纤维材料的方法。在第一个方面，本发明所述的用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其包括：

2、(a)令一香蕉假茎进行一压榨处理，借此而得到一经压榨的香蕉假茎；

3、(b)使用酿酒酵母菌(saccharomyces cerevisiae)来对该经压榨的香蕉假茎进行一发酵反应，借此而得到一发酵培养物；

4、(c)使用果胶酶来对该发酵培养物进行一发酵-水解处理，借此而得到一发酵-水解产物；

5、(d)令该发酵-水解产物进行一固液分离处理，借此而得到一固体部分；以及

6、(e)对该固体部分依序进行碱处理、水洗处理、漂白处理、软化处理以及干燥处理，借此而得到一纤维材料。

7、较佳地，在步骤(b)中，该发酵反应是在20℃-32℃下被进行。

8、较佳地，在步骤(c)中，该发酵-水解处理是在15℃-55℃下被进行。

9、更佳地，该方法进一步包括对在步骤(e)所得到的该纤维材料进行开纤(baleopening)。

10、在第二个方面，本发明提供一种得自于香蕉假茎的纤维材料，它是通过一如上所述的方法而被制得。

11、本发明的有益效果在于：本发明通过对香蕉假茎依序进行压榨处理、发酵反应、发酵-水解处理以及固液分离处理，可以有效地提高得自于香蕉假茎的纤维材料的产率，且能进一步通过蒸馏处理来获得生质酒精以及可供作为有机肥料的蒸馏残余物。

技术特征：

1.一种用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其特征在于：该方法包括：

2.如权利要求1所述的用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其特征在于：在步骤(b)中，该发酵反应是在20℃-32℃下进行。

3.如权利要求1所述的用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其特征在于：在步骤(c)中，该发酵-水解处理是在15℃-55℃下进行。

4.如权利要求1所述的用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其特征在于：其进一步包括对在步骤(e)所得到的该纤维材料进行开纤。

5.一种得自于香蕉假茎的纤维材料，其特征在于：该纤维材料是通过一如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法而被制得。

技术总结本发明涉及用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法及其所制得的纤维材料。本发明所述一种用于制备得自于香蕉假茎的纤维材料的方法，其包括：令一香蕉假茎进行一压榨处理，借此而得到一经压榨的香蕉假茎；使用酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)来对该经压榨的香蕉假茎进行一发酵反应，借此而得到一发酵培养物；使用果胶酶来对该发酵培养物进行一发酵‑水解处理，借此而得到一发酵‑水解产物；令该发酵‑水解产物进行一固液分离处理，借此而得到一固体部分；以及对该固体部分依序进行碱处理、水洗处理、漂白处理、软化处理以及干燥处理，借此而得到一纤维材料。技术研发人员：杨富翔受保护的技术使用者：杨富翔技术研发日：技术公布日：2024/5/6