木薯渣制備羧甲基纖維素鈉研究.pdf

1、廣西是我國的木薯種植和加工大省，每年產(chǎn)生約100萬噸的木薯干渣，本論文研究了將木薯渣中的纖維素成分制備成羧甲基纖維素鈉的生產(chǎn)工藝。主要針對(duì)木薯渣原料預(yù)處理、木薯纖維堿活化、羧甲基化工藝與優(yōu)化條件及蒸汽爆破和機(jī)械活化處理制備CMC進(jìn)行了探討，結(jié)果如下：
　　 研究采用提取淀粉加工后的副產(chǎn)物木薯渣作為實(shí)驗(yàn)原料，粉碎至80目，經(jīng)蒸汽爆破和漂白處理，得到α-纖維素為74.8％的精制木薯渣纖維；精制木薯渣纖維得率36.23．％。其中蒸汽爆

2、破處理?xiàng)l件為：預(yù)浸劑(NaOH:Na2SO3=4:1配制)濃度選擇5％，預(yù)浸時(shí)間30min，爆破壓力選擇1.2 MPa，維壓80min;漂白處理?xiàng)l件為：漂白劑(NaC10:H2O2=2:1配制)濃度10％，溫度40℃，pH8.5。
　　 精制木薯渣纖維在70％乙醇溶液體系中堿化處理，其中NaOH濃度20％，堿化溫度20℃，轉(zhuǎn)速200r/min的條件下，堿化反應(yīng)90min，所得堿纖維吸附堿量為22.3g/100g木薯渣纖維，堿纖維

3、的潤脹度為：267.4％。
　　 通過對(duì)羧甲基化工藝的考察，梯度升溫醚化方式較恒溫醚化效果好，實(shí)驗(yàn)以CMC取代度(DS)Y為響應(yīng)指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用DesignExpert軟件，以NaOH/CH2C1COOH比值、堿化溫度及分散劑濃度三因素建立數(shù)學(xué)模型，通過二次多元回歸擬合，得到最佳反應(yīng)條件：堿化溫度32.7℃，NaOH/CH2C1COOH比值2.9，分散劑濃度78.5％，在此條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所制得的CMC產(chǎn)品D

4、S為0.59，與預(yù)測的0.61接近，綜合表明方程的擬合度和可信度均很高。
　　 研究物理場處理木薯渣精制纖維對(duì)最終羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的影響，由單因素分析實(shí)驗(yàn)得到較優(yōu)條件：爆破壓力1.2MPa，預(yù)浸劑濃度5％，得到的CMC產(chǎn)品取代度為0.62，較之未經(jīng)爆破優(yōu)化處理的0.51提高了20％。
　　 通過掃描電鏡觀察和X-射線衍射分析，經(jīng)過蒸汽爆破預(yù)處理和機(jī)械活化后的木薯渣纖維其粒度變小，纖維質(zhì)地變得柔軟，X-射線衍射峰增強(qiáng)；對(duì)