龙眼壳纤维制成可降解环保材料的研究

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1、龙眼壳纤维制成可降解环保材料的研究王瑛泉州轻工职业学院摘要：我国是能源和资源消费大国，在龙眼加工产业链中，作为废弃物的龙眼壳每年达到几十万吨，如果能对其充分利用，不仅具有重要的经济利用价值，而且还有巨大的环保价值。作为环境保护的重要一方面，利用龙眼売纤维开发新型环保材料并大力推广具有极其重要的意义。文章着重分析了龙眼壳的化学组成，并在此基础上介绍了利用龙眼壳纤维加工成环保材料的相关技术和工艺研究，最后简要分析了此项研究的可行性及意义。关键词：龙眼壳;纤维;可降解;环保材料;研究;1龙眼简介龙眼是无患了科龙眼属植物。作为著名的食、药兼用的热带特色果树。其果实可鲜食也可

2、加工成肉干、罐头、膏、酱、饮料等。中国龙眼种植历史悠久，具有种质资源丰富，种植面积大，总产量大等优势，种植面积和产量分别占世界的70%和50%以上，是世界上最大的龙眼生产国。龙眼果实中存在祜类、脂类、毎体组分、挥发性组分、酚类物质氨基酸和糖类等化学成分。随着龙眼加工产业的进步，龙眼已经不仅仅局限于鲜果销售，产品形式逐渐形成以果肉干、果汁、果酱、饮料等多种系列。在深度加工产业链中，单我国龙眼壳废弃量每年高达到30万吨以上，随意弃置不仅污染环境，而且造成资源的浪费。2龙眼壳化学组成分析龙眼壳的最大成分是粗纤维，含量65.7%-79.3%,口其纤维具有很高的活力，膨胀力达

3、到5.27mL/g,持水力达到6.63g/g,具备制成可降解包装材料的物化性能。另外，壳中其他营养成分也很丰富，粗蛋白3.2%-6.4%,粗脂肪0.9%-2.1%,糖类如还原糖0.8%-1.9%,双糖2.7%-2.9%,戊糖13.1%-15.8%,淀粉0.8%,还含有一些矿物质，如钙0.20%、磷0.06%、镁0.07%、钾0.57%、氮1.09%.铁每千克321毫克等。可以根据这一特点，来加工可食用的膳食纤维。因此，对龙眼壳综合开发利用可进行多领域的研究，如开发成饲料、纸材、食品等。为了进一步分析龙眼壳化学组成，并更好地提取其中纤维，我们需要对龙眼壳的组成成分做下

4、面的两个试验：(1)试验A:首先取新鲜龙眼剥壳处理，得到龙眼壳200go研磨机打碎，榨取其中水提物，经大孔树脂吸附。然后用70%乙醇洗脱处理，静置半小时后，再用无水乙醇精制。最终得到龙眼壳的主要成分提取物。用化学试剂以及紫外光谱定性分析，可以得知:龙眼壳中含有有机酸、糅质、多糖、黄酮类、内酯和氨基酸、多肽、蛋口质、香豆素等主要成分，而这些物质在自然条件下均能够通过微生物进行降解，并且对生物环境无任何危害影响。(2)试验B:将上述试验A中龙眼壳的水解液过滤，然后旋干，再用乙酸乙酯提取出极性较小的部分，通过硅胶柱层析、薄层制备、种结晶的试验方法分离纯化。经光谱分析：乙酸

5、乙酯提取物中极性较小的物质组成为桝皮素单体，其残渣经过柱层析、重结晶等方法，分离出的化合物为没食子酸甲酯。龙眼売精制物经化学检测，证实为6-甲氧基-6-甲基-香豆素。经过硅胶柱层析、重结晶等试验方法,从龙眼壳中分离出的单体化合物为三祜类化合物，根据其H-NMR.C-NMR谱数据测定，证实其为木栓酮。同样，榊皮素单体、没食子酸甲酯以及6-甲氧基-6-甲基-香豆素等成分可在自然条件下通过微生物而分解掉。上述试验充分证明了龙眼壳在加工制成可降解环保材料方而的潜力。3龙眼壳纤维提取龙眼壳纤维提取技术关键在于既要保持纤维素的提取量，又要尽可能较多地脱除半纤维素和木质素，以保证

6、后续加工后材料的韧性及强度。以龙眼壳为原料,提取得到龙眼壳中的纤维素、半纤维素与木质素等可再生物质。前期的提取工艺主要是在比较成熟的技术上实施，因此操作过程难度不大，但需要精心操作，保证提取量。(1)工艺流程龙眼壳一清洗一干燥一粉碎一过筛一乙醇和乙酸混合液处理一NaOH溶液处理一纱布过滤->反复漂洗->盐酸提取->漂至屮性->烘干->过筛后备用首先对龙眼売进行预处理:选取质地良好、无霉变腐蚀的龙眼壳，用蒸憾水将其外表杂质去除，并通风自然干燥。然后用高速自动粉碎机粉碎，将粉碎后的龙眼壳粉末在温度40°C下用一定pH的乙醇和乙酸混合液浸泡约40min,去除黄色素,并得到

7、龙眼壳中的水溶性纤维素，将提取水溶性纤维后的滤渣置于烧杯中，以质量分数为4%的Na0H溶液浸泡lh,纱布过滤，流动水反复漂洗至中性，再用pH二2.0的盐酸于60°C水浴中提取2h,漂洗至中性后，过滤在50°C烘箱内烘干,过100目筛后备用。(2)pH对提取率的影响需要注意的是，在不同pII乙酸提取液下龙眼壳纤维的提取率会大不相同，因此需要严格控制好混合液的PH值。(3)温度对提取率的影响在酸性溶液下，浸泡的温度对纤维素提取率影响很大。实验研究表明，提取的温度和提取率遵从图1关系。020406()H温度/I.图1不同提取温度下，龙眼壳纤维素的提取率下载原图当提取温