| 成果名称: | 甘蔗渣水解液-膨润土无机凝胶共混体系发酵制备细菌纤维素超吸水材料关键技术研究 |
| 完成单位: | 中国科学院广州能源研究所 |
| 主要人员: | 黄超,熊莲,林晓清,张海荣,郭海军,陈雪芳,黎海龙,王璨,彭芬,齐高相 |
| 介绍: | 超吸水材料广泛用于食品、快速消费品、农业、建筑等领域，市场需求量大、价格高，因此其产业开发可望实现较好的经济效益。目前其生产原料多源于石油（丙烯酸等）与食品（淀粉等）产业，原料不可再生或存在“与人争粮”的问题，因此，亟需开发出一种以可再生、廉价的原料制备生物降解性能较好的绿色环保超吸水材料。甘蔗渣为本省产量较多的工农废弃物之一，以之制备超吸水材料可解决其资源浪费及环境污染问题，实现“变废为宝”。我省东部与西部有丰富的膨润土资源，利用其制备无机凝胶进而采用原位发酵生产的改性细菌纤维素的吸水性能可以得到进一步提高，具有较好的产业化前景，也可进一步提高膨润土产品附加值，创造较好的经济效益和社会效益。依托广东省科技计划项目，本研究分别以我省丰富的甘蔗渣通过微分式渗滤床低酸水解得到水解液，以膨润土为原料制备无机凝胶，以甘蔗渣水解液和膨润土无机凝胶共混进行原位发酵，得到大量廉价、吸水性能较好的细菌纤维素中间产品，再通过接枝改性制备得到吸水性能优异、生物可降解、绿色可再生的超吸水纳米复合材料。本项目通过系统研究膨润土无机凝胶制备、原位发酵工艺以及超吸水材料制备等关键技术，建立了该材料最佳的制备工艺，获得的无机凝胶水分含量仅有6.85%，5%分散体的表观粘度为11583 mpa.s (6 rpm)，静态发酵与动态发酵的发酵醪液细菌纤维素（干基）分别可达5.8 g/L与6.8 g/L，超吸水材料吸水率达358 g/g。该技术的实现，可以大大降低超吸水材料的生产成本并提高其吸水性能，以满足超吸水材料市场的要求，实现较好的经济社会效益。本研究的生产工艺，可以制备出环境友好型高附加值产品，也可以拓宽生物质原料和非金属矿物原料在不同行业的使用范围，该产品生产规模可大可小，适合农村、城镇发展的需要，可创造大量的就业机会。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-07-30 |
| 研究起止时间: | 2016-01-01至2018-12-31 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2019-06-03 |
