诸多差异性,以水为分散介质,在粉碎至30~60目时,即可实现快速 分离;避免了进一步粉碎对纤维细胞和薄壁细胞的破坏。本发明工艺简单,能耗低,避免了 化学法所带来的化学品消耗以及污染;并且所使用的分散介质来源广泛,成本低廉,易于获 取。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明30~60目的竹材粉末颗粒在水中的分层现象;
[0032] 图2为未分离前的30~60目的竹材粉末颗粒;
[0033] 图3为竹材薄壁细胞;
[0034] 图4为竹材薄壁细胞的电子扫描电镜图像;
[0035] 图5为竹材纤维;
[0036] 图6为竹材纤维的电子扫描电镜图像。
[0037] 其中,1为薄壁细胞,2为纤维。
【具体实施方式】
[0038] 以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。
[0039] 以下各实施例中所采用的毛竹竹材为普通竹材,本发明所使用检测分析手段为本 领域常规技术手段。
[0040] 实施例所采用的小型粉碎机为北京兴时利和科技发展有限公司生产,产品型号 为:ZN-02,转速:25000r/min。
[0041] 实施例1 :
[0042] 本实施例提供了一种薄壁细胞和纤维分离的方法,具体包含以下步骤:
[0043] 步骤(1)粉碎:将毛竹的竹皮和髓外组织去除后,取竹青部分,预先处理为长2cm, 宽、厚各0. 5mm的竹梗,将竹梗放入小型粉碎机内间歇粉碎6分钟(工作0. 5分钟,停机1 分钟),取30目以上的粉末颗粒;
[0044] 步骤(2)筛分:将粉碎后的粉末颗粒经过30、60、120、200目筛进行筛分,得到 30~60目、120~200目以及大于200目的粉末颗粒;分别收集粒径大小为120~200目 的粉末颗粒以及大于200目的粉末颗粒,得纯度不同的薄壁细胞;
[0045] 步骤(3)分离:取所述30~60目的粉末颗粒,加入20体积倍的水,搅拌并静置 后,收集上层漂浮物,得薄壁细胞;收集下层沉淀物,用去离子水清洗6次,得纤维;
[0046] 步骤(4)抽滤烘干:将所述薄壁细胞与纤维分别进行真空抽滤;抽滤结束后置于 干燥箱中,l〇3°C下干燥4小时至绝干状态。
[0047] 不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比分析结果见表1。
[0048] 表1不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比
[0049] CN 105150328 A 兄明十ι 5/8 页
[0051] 本实施例,每100g竹粉中,可得用于基础性能研究的薄壁细胞14. 7g,其纯度为 95%;将处理后的30~60目粉末颗粒与120~200目以及大于200目的粉末颗粒混合后, 可以得到28. 9g薄壁细胞,其纯度为85. 6%。
[0052] 实施例2
[0053] 本实施例具体包含以下步骤:
[0054] 步骤⑴粉碎:将毛竹的竹皮和髓外组织去除后,取竹肉部分,预先处理为长 2. 5cm,宽0. 5mm、厚0. 8mm的竹梗。将竹梗放入小型粉碎机内间歇粉碎6分钟(工作0. 5分 钟,停机1分钟),取30目以上的粉末颗粒;
[0055] 步骤(2)筛分:将粉碎后的粉末颗粒经过30、60、120、200目筛进行筛分,得到 30~60目、120~200目以及大于200目的粉末颗粒;分别收集粒径大小为120~200目 的粉末颗粒以及大于200目的粉末颗粒,得纯度不同的薄壁细胞;
[0056] 步骤(3)分离:取所述30~60目之间的粉末颗粒,加入15体积倍的水,搅拌并静 置后,收集上层漂浮物,得薄壁细胞;收集下层沉淀物,得纤维,用去离子水清洗5次,得纤 维;
[0057] 步骤(4)抽滤烘干:将所述薄壁细胞与纤维分别进行真空抽滤;抽滤结束后置于 干燥箱中,l〇3°C下干燥4小时至绝干状态。
[0058] 不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比分析结果见表2。
[0059] 表2不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比
[0062] 本实施例,每100g竹粉中,可得用于基础性能研究的薄壁细胞18. 5g,其纯度大于 95%;将处理后的30~60目粉末颗粒与120~200目以及大于200目的粉末颗粒混合后, 可以得到28. Sg薄壁细胞,其纯度为88. 5%。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例具体包含如下步骤:
[0065] 步骤(1)粉碎:将毛竹的竹皮和髓外组织去除后,取竹黄部分,预先处理为长 2. 5cm,宽0. 5mm、厚0. 8mm的竹梗。将竹梗放入小型粉碎机内间歇粉碎6分钟(工作0. 5分 钟,停机1分钟),取30目以上的粉末颗粒;
[0066] 步骤⑵筛分:将粉碎后的粉末颗粒经过30、60、120、200 目筛进行筛分,得到 30~60目、120~200目以及大于200目的粉末颗粒;分别收集粒径大小为120~200目 的粉末颗粒以及大于200目的粉末颗粒,得纯度不同的薄壁细胞;
[0067] 步骤(3)分离:取所述30~60目的粉末颗粒,加入10体积倍的水,搅拌并静置 后,收集上层漂浮物,得薄壁细胞;收集下层沉淀物,得纤维,用去离子水清洗8次,得纤维;
[0068] 步骤(4)抽滤烘干:将所述薄壁细胞与纤维分别进行真空抽滤;抽滤结束后置于 干燥箱中,l〇3°C下干燥4小时至绝干状态。
[0069] 不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比分析结果见表3。
[0070] 表3不同目数竹粉分离后薄壁细胞和纤维对比
[0072] 本实施例,每100g竹粉中,可得用于基础性能研究的薄壁细胞24. lg,其纯度大于 95%;将处理后的30~60目粉末颗粒与120~200目以及大于200目的粉末颗粒混合后, 可以得到33. Sg薄壁细胞,其纯度为91. 4%。
[0073] 实施例4
[0074] 本实施例具体包含以下步骤:
[0075] 步骤⑴粉碎:将所述竹材竹皮和髓外组织去除后,预先处理为长2~3cm,宽、厚 各0. 5~Imm的棒状结构,将所述棒状结构粉碎,得30~60目的粉末颗粒;
[0076] 步骤⑵分离:向所述30~60目的粉末颗粒中加入10~20体积倍的水,搅拌并 静置后,收集上层漂浮物,得薄壁细胞;收集下层沉淀物,得纤维;
[0077] 步骤⑶抽滤烘干:将所述薄壁细胞与纤维分别进行真空抽滤;抽滤结束后置于 干燥箱中,l〇3°C下干燥4小时至绝干状态。
[0078] 本实施例分离前后的薄壁细胞和纤维如图1~6所示。
[0079] 分离后薄壁细胞和纤维对比分析结果见表4。
[0080] 表4分离后薄壁细胞和纤维对比
[0082] 本实施例中,每100g竹粉中,可得用于基础性能研究的薄壁细胞64. 8g,纯度大于 95%〇
[0083] 虽然,上文中已经用一般性说明、【具体实施方式】及试验,对本发明作了详尽的描 述,但在本发明基础上,可以对之作出一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易 见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护 的范围。
【主权项】
1. 一种竹材中薄壁细胞和纤维分离的方法,其特征在于,包含以下步骤: 步骤⑴粉碎:将所述竹材预先处理为长2~3cm,宽、厚各0. 5~Imm的棒状结构,将 所述棒状结构粉碎,得30目以上的粉末颗粒; 步骤(2)筛分:将所述粉末颗粒经过30、60目筛网进行筛分,得到不同目数的粉末颗 粒; 步骤(3)分离:取30~60目的粉末颗粒,加入10~20体积倍的水,搅拌并静置后,收 集上层漂浮物,得薄壁细胞;收集下层沉淀物,得纤维。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述步骤(1)中棒状结构粉碎,得30~ 60目的粉末颗粒。3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述竹材为原竹或竹材加工剩余物。4. 如权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,将所述竹材的 竹皮和髓外组织去除后,再进行粉碎。5. 如权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,将所述步骤⑵中透过60目筛 的粉末颗粒,采用120、200目筛网继续进行筛分,分别收集粒径大小为120~200目的粉末 颗粒以及大于200目的粉末颗粒,得纯度不同的薄壁细胞,备用。6. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述步骤⑶中,收集下层沉淀物,用水 清洗5~8次,得纤维。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述水为去离子水。8. 如权利要求1~6任一项所述的方法,其特征在于,将所述薄壁细胞与纤维分别进行 真空抽滤,并干燥至绝干状态,干燥温度为103 ±2 °C。
【专利摘要】本发明属于竹材分离领域,具体涉及一种竹材中薄壁细胞和纤维分离的方法。目前,竹材的工业化利用以竹纤维为主,薄壁细胞则作为废弃物处理,不仅浪费资源,还造成了环境污染的问题。本发明提出了一种绿色环保的快速分离竹纤维与薄壁细胞的物理方法,具体包含以下步骤:1、粉碎;2、筛分;3、分离。本发明所提供的分离方法,薄壁细胞提取率可高达85%左右,纯度可高达95%以上。本发明所使用分散介质来源广泛,成本低廉,易于获取。
【IPC分类】B03B7/00, B03B5/28, B27J1/00, B07B1/00, B27L11/06
【公开号】CN105150328
【申请号】CN201510428685
【发明人】余雁, 江泽慧, 王汉坤, 李万菊, 任丹
【申请人】国际竹藤中心
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月20日