玉米秸秆中纤维素的低温提取办法作者：宋贺明贾宏葛胡玉洁来源：《湖北农业科学》第17期摘要：本研究探究了一种从玉米秸秆中低温提取纤维素的新办法，运用低温体系成功地从玉米秸秆中提取到纤维素，并用红外光谱、热重分析和X射线衍射法对提取的纤维素样品进行表征。成果表明，低温体系是一种环保体系，能够从玉米秸秆中提取到高纯度的纤维素。核心词：玉米秸秆;纤维素;低温提取中图分类号：TQ352.4文献标记码：A文章编号：0439-8114（）17-0119-03Abstract：Inthisstudy，anewmethodofextractingcellulosefromcornstalkatlowtemperaturewasexplored.Cellulosewassuccessfullyextractedfromcornstrawbylowtemperaturesystem.ThecellulosesampleswerecharacterizedbyFTIR，TGAandXRD.Theresultsshowedthatlowtemperaturesystemwasanenvironmentalprotectionsystem，whichcouldextracthighpuritycellulosefromcornstraw.Keywords：cornstraw;cellulose;lowtemperatureextraction纤维素是一种天然高分子，被广泛应用在造纸、医疗和服装等方面。纤维素重要从棉花、木材等植物中获取[1-3]。近年来，随着资源可持续发展观念的提出，农业废弃物的合理应用成为研究关注的热点[4，5]。已有研究从菠萝叶[6]、稻草、甘蔗渣[7]、薯渣[8]、大豆粕[9]等农业废弃物中提取出纤维素，而以环保办法从玉米秸秆中提取纤维素的研究却鲜有报道。玉米秸秆是一种农业废弃物，高温提取玉米秸秆中纤维素的办法已被广泛研究报道。从玉米秸秆中提取纤维素的高温办法重要有氢氧化钠-醋酸-亚氯酸钠-丙酮法、硝酸-氢氧化钠法、氢氧化钠-次氯酸钠法、硝酸-乙醇法等，然而以上办法除了需要高温作为反映条件外，还需要加入一定量易挥发的酸性物质参加反映，这些酸性物质不易解决，并且难以回收运用。本研究开发出一种从玉米秸秆中提取纤维素的新型办法，这种新办法被称为低温体系。该办法能够在低温环境下提取到纯度较高的纤维素，相较于高温办法，该办法有着无毒害物质排放、反映废液能够循环使用的优势，能够获得纯度较高的纤维素，能够在将来用于玉米秸秆纤维素的大规模开发。1材料与办法1.1材料与试剂供试材料玉米秸秆取自黑龙江省齐齐哈尔市建华区曙光农场。实验用试剂NaOH、甲酸、冰醋酸等均为分析纯，购自上海达瑞精细化学品有限公司;实验用水为去离子水。1.2实验仪器BS224S电子天平（北京塞多利仪器系统有限公司），SpectrumOneB傅里叶变换红外光谱仪（美国PE公司），D8-FOCUSX射线衍射仪（德国Bruker公司），S-4300热失重仪（日本日立公司）。1.3实验办法1.3.1玉米秸秆预解决将玉米秸秆洗净烘干，然后放入四叶搅拌机中搅拌7min（400r/min）。将搅拌后的玉米秸秆粗粉放入60目网筛中，过筛2次，得到玉米秸秆粉。1.3.2低温体系实验办法取2.0g玉米秸秆粉置于质量分数为5%的NaOH溶液中，在0℃下搅拌72h。将沉淀物过滤、洗涤至滤渣的pH为7，在65℃烘箱中烘干滤渣。将干燥的滤渣置于去离子水中浸泡2h，再置于体积比为甲酸∶乙酸∶去离子水=352∶∶的混合溶液中，在60℃下回流2.5h。将沉淀物过滤至滤液的pH为7且滤液无色透明、无刺激性气味，将滤渣放入65℃烘箱中烘干，得到固体纤维素。1.3.3传统体系实验办法将玉米秸秆粉2.0g放入索式提取器中，以乙醇∶甲苯=21∶的液体作为循环溶剂，在80℃条件下反映21h。将玉米秸秆粉洗涤、干燥后，置于已添加27mL次氯酸钠、3mL去离子水的三口瓶中，加热至80℃，充足搅拌后，加入0.75mL冰醋酸，反映2.5h后，过滤并洗涤滤渣，至滤渣pH为7，在65℃条件下烘干，得到棕纤维素。将棕纤维素置于质量分数为8%的NaOH溶液中，80℃条件下反映3h，过滤、洗涤滤渣，在65℃条件下烘干，得到固体纤维素。1.4纤维素产率的计算通过计算能够初步判断纤维素的纯度，当产率高于玉米秸秆中纤维素的最高含量时，表明产物含有较多杂质，若产率低于玉米秸秆中纤维素的最高含量，则能够初步判断其纯度满足规定。低温体系提取玉米秸秆中纤维素的产率计算公式以下：[产率=提取到的纤维素的重量玉米秸秆粉的重量×100%]（1）2成果与分析根据公式计算出低温体系提取玉米秸秆中纤维素的最佳产率，为了对低温体...
