一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法及应用与流程

本发明涉及纤维素提取，尤其是一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法及应用。

背景技术：

1、啤酒糟，是啤酒工业的主要副产品，是以大麦为原料，经发酵提取籽实中可溶性碳水化合物后的残渣。平均每酿造1l啤酒，就会产生200克啤酒糟，全球每年会产生约4千万吨啤酒糟。因为啤酒糟主要是由谷物外壳和种皮组成，所以富含木质素、纤维素、半纤维素、蛋白质、脂类及微量元素，通常会被作为廉价的动物饲料出售，但大部分的啤酒糟直接被废弃，既不环保也不经济。特别是啤酒糟中丰富的纤维素拥有广泛的用途：可以制作纺织品，如粘胶纤维、纤维素纤维填充物、纤维素纱线等；纤维素也是纸浆的主要成分，可以用于制造各种类型的纸张，如新闻纸、书籍纸、包装纸等；啤酒糟纤维素也可用作医药胶囊的包衣剂，可以改善药物的稳定性和吸收性；啤酒糟纤维素可用作植物纤维的填料，用于制作可降解的塑料、纸盒、纸袋等，有助于减少对环境的污染；另外，啤酒糟纤维素还在食品、建筑、农业等领域都有广泛的应用，是一种多功能的天然材料。

2、近年来，啤酒糟原料没有被充分开发利用，且由于啤酒糟的成分较为复杂，啤酒糟中的纤维素提取纯度较低，不易大规模的生产。

3、鉴于此，啤酒糟中纤维素的提取具有重要的研究意义。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明公开了一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，包括如下步骤：步骤s1，将啤酒糟原料置于水中预处理，洗净并烘干得到初提物；步骤s2，将初提物浸渍在碱性溶液容器中进行碱处理，过滤且烘干得到纤维素混合物；步骤s3，将纤维素混合物浸渍在酸性溶液容器中进行酸处理，过滤得到纤维素提纯物；步骤s4，获取纤维素提纯物在酸性溶液和/或碱性溶液的浸渍参数值，调节提取参数值选择性获取纤维素的聚合度；其中，步骤s4中的浸渍参数值包括酸性溶液或碱性溶液的浓度值、溶液量、浸渍温度值、及浸渍时间的至少一种。

2、进一步的，步骤s2中碱性溶液设置为氢氧化钠溶液，且与碱性溶液相配合的步骤s3中酸性溶液设置为过氧乙酸溶液。

3、具体的，步骤s3中过氧乙酸的浓度的质量百分数设置范围为1-5％。

4、具体的，步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的浸渍温度设置为60℃-90℃。

5、具体的，步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的浸渍时间为3-15h。

6、具体的，步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的固液质量比为1/5-1/20。

7、具体的，步骤s2中，氢氧化钠溶液的浓度范围为0.5mol/l-1.0mol/l。

8、具体的，步骤s2中在80℃-120℃的环境中浸泡处理3-15h。

9、具体的，在步骤s2中，还包括用常温去离子水将纤维素混合物清洗至中性，且在步骤s3中用常温去离子水将纤维素提取物清洗至中性。

10、另一方面，本申请提供了上述的聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法提取的纤维素，将上述纤维素制作的纤维产品在造纸原材料、产品包装原材料、纺织原材料中任一作为原料应用。

11、特别的，本申请依次采用碱性溶液和酸性溶液浸渍啤酒糟的方法提取纤维素，能够确保啤酒糟中的杂质的去除效果的基础上，根据实际需求，通过酸性溶液的浸渍参数和碱性溶液的浸渍参数相配合并改变相应的参数，能够快速将纤维素聚合度控制在设定范围之内，提高纤维素聚合度的控制精度；在此基础上，将提取纤维素制作为纤维，且该纤维能够作为造纸原材料、产品包装原材料、纺织原材料任一种，提高纤维素的利用效率。

12、优点效果

13、本发明中将啤酒糟依次通过碱性溶液和酸性溶液的处理后，能够确保将啤酒糟中的杂质尽可能去除，提高了纤维素提取纯度，并且，通过调节酸性溶液或碱性溶液的浸渍浓度、浸渍温度和浸渍时间，使得纤维素的聚合度按实际需要准确控制在设定范围，操作方便，简化了操作方法，提高了纤维素的适用范围，提高了纤维素聚合度的控制精确度，避免提取的纤维素在应用过程中由于聚合度未达到产品的需求而降低产品的良品率，节约了生产成本。

技术特征：

1.一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s2中碱性溶液设置为氢氧化钠溶液，且与碱性溶液相配合的步骤s3中酸性溶液设置为过氧乙酸溶液。

3.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s3中过氧乙酸的浓度质量百分比范围设置为1-5％。

4.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的浸渍温度设置为60℃-90℃。

5.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的浸渍时间为3-15h。

6.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s3中啤酒糟与过氧乙酸溶液的固液质量比为1/5-1/20。

7.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s2中，氢氧化钠溶液的浓度范围为0.5mol/l-1.0mol/l。

8.根据权利要求2所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：步骤s2中在80℃-120℃的环境中浸泡处理3-15h。

9.根据权利要求1所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法，其特征在于：在步骤s2中，还包括用常温去离子水将纤维素混合物清洗至中性，且在步骤s3中用常温去离子水将纤维素提取物清洗至中性。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法提取的纤维素，将上述纤维素制作的纤维产品在造纸原材料、产品包装原材料、纺织原材料中任一作为原料应用。

技术总结本发明涉及一种聚合度可控的啤酒糟纤维素提取方法及应用，包括如下步骤：步骤S1，将啤酒糟原料置于水中预处理，洗净并烘干得到初提物；步骤S2，将初提物浸渍在碱性溶液容器中处理，过滤且烘干得到纤维素混合物；步骤S3，将纤维素混合物浸渍在酸性溶液容器中处理，过滤得到纤维素提纯物；步骤S4，获取纤维素提纯物在酸性溶液和/或碱性溶液的提取参数值，根据各提取参数值获取纤维素的聚合度；其中，步骤S4中的提取参数值包括酸性溶液和/或碱性溶液的浓度值、浸渍温度及浸渍时间的至少一种。本发明采用的啤酒糟原料依次浸渍在碱性溶液和酸性溶液的方法处理后，提高了啤酒糟中纤维素提取的纯度，并根据需求精准调节纤维素的聚合度值。技术研发人员：徐炳勇受保护的技术使用者：青岛文森纺织服饰有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2