一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法
阅读说明:本技术 一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法 (Preparation method of lignin dispersion liquid by high-pressure homogenization method ) 是由 严辰玥 朱君 罗超 李伟 黄钢 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法,其通过固体分散剂进行一次振动磨加工后,再进行二次液体分散剂高压均质,制备出纳米级分散木质素。该方法包括:(1)将木质素初筛后与固体分散剂一起经振动磨加工后,获得初级分散的木质素;(2)将该初级分散的木质素注入到含有液体分散剂的混合溶剂中,得到的木质素再通过高压均质法进行纳米化均质,制备出纳米级分散木质素。(A high-pressure homogenizing method for preparing lignin dispersion liquid is characterized in that a solid dispersing agent is subjected to primary vibration grinding processing, and then a secondary liquid dispersing agent is subjected to high-pressure homogenizing to prepare nano-grade dispersed lignin. The method comprises the following steps: (1) primarily screening lignin, and then processing the primarily screened lignin and a solid dispersing agent together by a vibration mill to obtain primarily dispersed lignin; (2) injecting the primarily dispersed lignin into a mixed solvent containing a liquid dispersant, and carrying out nano homogenization on the obtained lignin by a high-pressure homogenization method to prepare the nano-scale dispersed lignin.)
技术领域
本发明涉及木质素分散液材料的均法质制备领域,具体地,涉及一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法。
背景技术
随着人类对环境污染和资源受限问题的深入了解,原材料的可再生利用,也成为当代经济与社会发展的重大课题。在自然界里的植物体中,木质素的含量仅低于纤维素,却并未得到有效利用。
如何有效分解木质素是近年来科研的重点难题。在植物中,木质素单体以多种形式聚合粘结而成,使得植物被赋予了一定的机械强度。但其中的碳碳聚合方式,将木质素结构变得异常紧密,难被破坏。既影响了木质素的分离提取,也严重降低了产量。
本领域需要开发一种环保高效的制备方法,即通过高压均质法制备分散木质素的工艺方法。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的提供一种高压均质法用于木质素分散液的制备方法,将木质素初筛后与固体分散剂一起经振动磨加工后,获得初级分散的木质素。将该初级分散的木质素注入到含有液体分散剂的混合溶剂中,得到的木质素再通过高压均质法进行纳米化均质,制备出纳米级分散木质素。
为了实现这样的目的,在本发明的技术方案中,通过高压均质法制备出具有纳米级粒径尺度的木质素,从而得到最终的粒径均匀、性能优良的木质素原料。
所述的振动磨加工木质素法,工艺包括:
将木质素与固体分散剂搅拌混合,将混合后的样品装入振动磨,降温至零度以下,每次加工时间为5-30分钟,重复3-5次。
所述的固体分散剂包括:可溶性淀粉,环糊精,聚乙二醇的一种。
所述的固体分散剂与木质素的优选配比为:分散剂∶木质素=1∶(5~20)。
所述的液体分散剂包括:木质素磺酸盐类分散剂,如分散剂AS-3、分散剂Reax-85A;亚甲基萘磺酸钠类分散剂,如分散剂MF、分散剂NNO等。非离子型分散剂聚乙二醇、聚氧乙烯醚等。
所述的混合溶剂为水/乙醇溶液,体积比为1:1。
所述的液体分散剂的水溶液优选配比为:分散剂∶水=1∶(3~7)。
所述的混合溶剂与木质素的优选配比为:分散剂:木质素=1:(0.2~0.5)
所述高压均质法,均质压力800~1400帕。均质循环次数3~9次。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明的优点在于:
(1)本发明可以大幅度地增强木质素的提取产能。
(2)本发明制备方法简单,所得的产品性能明显高于现有市场的产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
所述的振动磨加工木质素法,工艺包括:
1、取可溶性淀粉与木质素均匀搅拌混合,体积比为1:5,至色度均一,得到混合物A;
2、将上述制得混合物A装入振动磨,设置工作温度值为-3℃,工作时间为5分钟,启动振动磨,待停机后,重复此操作5次,得到混合物B;
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶,体积比为1:1,制得乙醇溶液;
4、将上述制得乙醇溶液与Reax-85A进行混溶,体积比为4:1,制得混合溶剂X;
5、将上述制得粉体混合物B,与混合溶剂X,进行混配,体积比为0.2:1的说比例,制得混合物C;
6、将上述制得混合物C,送入高压均质器中,设置压力增幅为800帕,启动高压均质器,待完全自动停机后,重复此操作3次。
经测试,得到产物均匀的木质素分散液D90为692nm。
实施例2
所述的振动磨加工木质素法,工艺包括:
1、取环糊精与木质素均匀搅拌混合,体积比为1:10,至色度均一,得到混合物A;
2、将上述制得混合物A装入振动磨,设置工作温度值为-3℃,工作时间为10分钟,启动振动磨,待停机后,重复此操作5次,得到混合物B;
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶,体积比为1:1,制得乙醇溶液;
4、将上述制得乙醇溶液与AS-3进行混溶,体积比为5:1,制得混合溶剂X;
5、将上述制得粉体混合物B,与混合溶剂X,进行混配,体积比为0.3:1的比例,制得混合物C;
6、将上述制得混合物C,送入高压均质器中,设置压力增幅为1000帕,启动高压均质器,待完全自动停机后,重复此操作5次。
经测试,得到产物均匀的木质素分散液D90为831nm。
实施例3
所述的振动磨加工木质素法,工艺包括:
1、取聚乙二醇与木质素均匀搅拌混合,体积比为1:15,至色度均一,得到混合物A;
2、将上述制得混合物A装入振动磨,设置工作温度值为-3℃,工作时间为15分钟,启动振动磨,待停机后,重复此操作5次,得到混合物B;
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶,体积比为1:1,制得乙醇溶液;
4、将上述制得乙醇溶液与NMO进行混溶,体积比为6:1,制得混合溶剂X;
5、将上述制得粉体混合物B,与混合溶剂X,进行混配,体积比为0.4:1的比例,制得混合物C;
6、将上述制得混合物C,送入高压均质器中,设置压力增幅为1200帕,启动高压均质器,待完全自动停机后,重复此操作7次。
经测试,得到产物均匀的木质素分散液D90为911nm。
实施例4
所述的振动磨加工木质素法,工艺包括:
1、取聚乙二醇与木质素均匀搅拌混合,体积比为1:30,至色度均一,得到混合物A;
2、将上述制得混合物A装入振动磨,设置工作温度值为-3℃,工作时间为30分钟,启动振动磨,待停机后,重复此操作5次,得到混合物B;
3、取去离子水与乙醇溶液进行混溶,体积比为1:1,制得乙醇溶液;
4、将上述制得乙醇溶液与、聚氧乙烯醚进行混溶,体积比为7:1,制得混合溶剂X;
5、将上述制得粉体混合物B,与混合溶剂X,进行混配,体积比为0.5:1的比例,制得混合物C;
6、将上述制得混合物C,送入高压均质器中,设置压力增幅为1400帕,启动高压均质器,待完全自动停机后,重复此操作9次。
经测试,得到产物均匀的木质素分散液D90为659nm。
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