一种活化表面基团的甘蔗渣预处理方法

摘要

本发明公开了一种活化表面基团的甘蔗渣预处理方法。采用乙酸浸泡、蒸汽爆破、碱和双氧水氧化、漂白处理、乙酸活化、表面活化的独特工艺对蔗渣纤维进行预处理，极大改善了蔗渣纤维的表面结构，使蔗渣易于接枝改性制备各种功能材料。该方法可破坏木质纤维素各组分缠绕的结构，有效改善蔗渣纤维的表面，活化蔗渣表面基团，使蔗渣更易于被功能化改性。

主权项

一种活化表面基团的甘蔗渣预处理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)乙酸浸泡蔗渣：将甘蔗渣浸泡在乙酸溶液中，乙酸溶液浓度为0.1％‑3％v／v，乙酸与甘蔗渣溶液的体积／重量比为10‑15ml／g，浸泡时间为约6‑24h，浸泡后滤干；(2)蒸汽爆破处理：将上述甘蔗渣在蒸汽爆破器中进行蒸汽爆破处理，蒸汽压力为1.2‑3.2MPa，维持压力时间为2‑8min；(3)碱／双氧水氧化处理：将步骤(2)得到的甘蔗渣加入NaOH溶液中，NaOH的浓度为15‑50g／L，其中NaOH溶液与甘蔗渣的体积／重量比为10‑15ml／g，然后加入双氧水，双氧水的添加分三次完成，每隔一小时加入双氧水总加入量的三分之一，双氧水的总添加量为NaOH溶液体积的0.7％‑4％v／v；处理温度：30‑90℃，总处理时间为3‑5h。处理完后滤干，得到的碱液通过补加双氧水后处理下一批甘蔗渣，从而进行重复利用；(4)漂白处理：将步骤(3)得到的产物加入一定浓度的漂白剂溶液中进行漂白处理，所述漂白剂为双氧水，浓度为1％‑3％v／v；处理温度：60‑90℃，处理时间1‑3h，处理完毕后，水洗、抽滤；(5)乙酸活化：将步骤(4)得到的产物加入0.1％‑3％的乙酸溶液，搅拌20min‑2h，水洗，抽滤。(6)表面活化处理：将步骤(5)得到的产物加入溶液介质中进行表面活化处理，溶液体积只要能完全浸没蔗渣纤维素即可，采用超声波活化，溶液介质为乙醇、甲醇或丙酮，超声处理温度为20‑80℃，处理时间为5～120min，处理后抽滤、晾干即得。