玉米秸秆纳米纤维素制备工艺优化分析

作者：宋亭; 张丽媛; 于润众

来源：现代食品科技, 2021, 1-7.

DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2022.1.0459

• 玉米秸秆
• 纳米纤维素
• 蒸汽闪爆
• 响应面

本文采用弹射式蒸汽闪爆法（High density steam flash-explosion,HDSF）制备玉米秸秆纳米纤维素纤维，研究蒸汽闪爆压力、蒸汽闪爆时间、NaOH浓度对玉米秸秆中的半纤维素、纤维素、木质素含量的影响。以单因素试验为基础，根据中心组合实验设计原理，将纳米纤维素含量作为响应值，通过响应面分析法进行试验设计与数据分析。试验发现：弹射式蒸汽闪爆法制备纳米纤维素的工艺参数为：蒸汽闪爆压力值为1.5 MPa，蒸汽闪爆时间为285 s，氢氧化钠浓度为0.4 mol/L，纳米纤维素含量预测值46.02%，实验验证值为45.88%，与预测值接近，说明预测模型可靠性较高，此时半纤维素含量13.50%，木质素含量11.78%，证明方法合理可行。影响纳米纤维素得率的因素依次为蒸汽闪爆压力值>蒸汽闪爆时间>氢氧化钠浓度。弹射式蒸汽闪爆法有利于分离相互缠绕的半纤维素、纤维素、木质素，具有效率高、成本低、绿色无污染等优点。并且运用此方法制备的纳米纤维素具有较小粒径和良好的水溶性，这使得玉米秸秆纳米纤维素拥有更好的应用前景。

• 单位
  黑龙江八一农垦大学