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微晶纤维素的制备方法及其应用领域概述⊙ 颜家强1#戢德贤1# 杨桂花1* 罗士余2 张凯1 陈嘉川1*[1.齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，济南 250353；2.山东太阳纸业股份有限公司，山东济宁 272100]Research Progress on Preparation and Application of Microcrystalline Cellulose⊙ Yan Jiaqiang 1#, Ji Dexian 1#, Yang Guihua 1*, Luo Shiyu 2, Zhang Kai 1, Chen Jiachuan 1*[1.State Key Laboratory of Biobased Materials and Green Papermaking Co-founded by Shandong and the Ministry of Science and Technology/Key Laboratory of Pulp & Paper Science and Technology of Education Ministry, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, Shandong, China; 2.Shandong Sun Paper Industry Joint Stock Co., Ltd., Jining 272100, Shandong, China]中图分类号：TS71+2文献标志码：A 文章编号：1007-9211(2021)10-0008-06颜家强 先生硕士研究生；研究方向为制浆造纸绿色化学技术与生物质炼制绿色化学。
□ 基金项目：国家自然科学基金（31770628，31901267）；山东省重点研发计划（2019JZZY010326，2019JZZY010328）；山东省科教产融合创新试点工程（2020KJC-ZD14）。
微晶纤维素研究报告
微晶纤维素是一种天然的高分子化合物，具有结晶度高、纤维细度小、比表面积大、生物降解性好等特点。
近年来，随着人们对环境友好型材料的需求增加，微晶纤维素逐渐成为研究热点。
研究者们通过改变其化学结构和物理性质，使其具有更广泛的应用前景。
本报告首先介绍了微晶纤维素的基本概念和性能特点，重点介绍了其制备方法和应用领域。
其中，包括微晶纤维素在生物医学领域、食品包装领域、纺织品领域等的应用情况，并分析了其中的优缺点和发展前景。
同时，本报告还探讨了微晶纤维素的发展趋势和未来研究方向，为相关研究者提供参考和借鉴。
综上所述，微晶纤维素具有较好的应用前景，但其在实际应用中还存在着多方面的问题和挑战。
我们需要进一步深入研究其制备方法、性能调控和应用领域，提升其性能和降低成本，以满足人们日益增长的需求。
- 1 -。
2024年微晶纤维素市场分析报告1. 引言微晶纤维素是一种在纤维素基质中具有微观晶体结构的纤维素衍生物。
它具有很多优点，如高度结晶性、高纤维素含量和低杂质含量等。
微晶纤维素在多个领域有广泛应用，包括食品、药品和化妆品等。
本报告旨在对微晶纤维素市场进行综合分析，了解其当前状况和未来发展趋势。
2. 市场规模与发展趋势目前，微晶纤维素市场规模逐年增长。
根据市场研究公司的数据，2019年微晶纤维素的市场规模达到X亿元，在2025年有望增长到X亿元，年复合增长率预计为X%。
市场需求的增加主要受到食品和制药行业的推动。
在食品行业中，微晶纤维素被广泛用作增稠剂和稳定剂。
随着人们对食品质量和口感的要求不断提高，对微晶纤维素的需求也在增加。
此外，微晶纤维素还被应用于制作低糖产品，如饼干和果酱。
由于其在食品中的多功能性，预计未来几年市场需求将继续增长。
在制药行业中，微晶纤维素用于制作片剂和胶囊等固体制剂。
其优异的流动性和压片性能使其成为制药过程中的理想选择。
随着人们对健康的关注增加，药物的需求也在不断增长。
因此，预计微晶纤维素在制药行业的应用将进一步扩大。
3. 市场竞争格局目前，微晶纤维素市场存在多家主要供应商，其中包括A公司、B公司和C公司等。
这些公司在技术研发、产品质量和市场拓展方面都有自己的优势。
A公司是全球领先的微晶纤维素供应商之一。
该公司拥有先进的生产设备和技术，产品质量稳定可靠。
同时，A公司在市场拓展方面也取得了显著成就，与多家大型食品和制药企业建立了长期合作关系。
B公司在产品创新方面表现优异。
该公司不断投入研发资源，推出了多款具有高附加值的微晶纤维素产品。
这些创新产品满足了市场多样化的需求，赢得了客户的青睐。
C公司则通过低成本策略在市场上取得了竞争优势。
其高效的生产工艺和规模经济效应使得C公司能够以较低的价格提供微晶纤维素产品，吸引了大量的客户。
4. 市场机遇与挑战微晶纤维素市场面临着一些机遇和挑战。
微晶纤维素的研究进展
何耀良;廖小新;黄科林;吴睿;王犇;刘宇宏;黄尚顺;李卫国
【期刊名称】《化工技术与开发》
【年(卷),期】2010(039)001
【摘要】微晶纤维素是天然纤维紊水解至极限聚合度得到的一种聚合物,广泛用于食品、医药及其他工业领域,本文综述了国内外微晶纤维紊的制备研究进展.
【总页数】5页(P12-16)
【作者】何耀良;廖小新;黄科林;吴睿;王犇;刘宇宏;黄尚顺;李卫国
【作者单位】广西化工研究院,广西南宁530001;广西大学商学院,广西南宁530004;广西桂林市建筑设计研究院,广西桂林541002;广西化工研究院,广西南宁530001;广西桂林市建筑设计研究院,广西桂林541002;广西民族大学化学与生态工程学院,广西南宁530006;广西大学化学化工学院,广西南宁530004;广西化工研究院,广西南宁530001;广西化工研究院,广西南宁530001;广西化工研究院,广西南宁530001
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352
【相关文献】
1.微晶纤维素在食品工业中的应用研究进展 [J], 陆红佳;郑龙辉;刘雄
2.微晶纤维素研究进展 [J], 庞军浩;常江;王宇;涂晋源;吴浩冉;刘子惠
3.纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展 [J], 王钱钱;朱倩倩;孙建中;许家兴
4.微晶纤维素在稀硫酸中的热解机制研究 [J], 战友;张尧超;杨治广;王恩波;闫铎文;闫高俊;孙艺涵;白志辉
5.化学法制备纳米微晶纤维素的研究进展 [J], 李媛媛;戴红旗
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2024年微晶纤维素市场规模分析引言微晶纤维素是一种由纤维素经过处理获得的纯净无色结晶粉末，具有优异的物理和化学性质。
作为一种重要的原料，微晶纤维素在医药、食品、化妆品等行业中广泛应用。
本文旨在分析微晶纤维素市场的规模，并探讨其发展趋势。
市场规模分析微晶纤维素市场规模是指该行业在一定时期内的总销售额或产量。
通过对市场规模的分析，可以了解微晶纤维素市场的潜力和发展趋势，为企业决策提供依据。
1. 历史发展微晶纤维素作为一种新兴原料，市场规模自上世纪90年代开始逐渐扩大。
最初，微晶纤维素主要用于医药行业，用于制造片剂和胶囊等药物制剂。
随着人们对健康和营养的重视，微晶纤维素在食品和化妆品行业中的应用逐渐增加，推动了市场规模的进一步扩大。
2. 当前市场规模目前，全球微晶纤维素市场规模已达到数十亿美元。
其中，中国是全球最大的微晶纤维素生产和消费国家之一。
中国市场受益于人口众多和消费升级的趋势，微晶纤维素市场增长迅速。
另外，随着全球医药行业的不断发展和创新，微晶纤维素在药物制剂中的应用不断扩展，进一步推动了市场规模的增长。
此外，食品行业对健康食品的需求也在不断增加，这为微晶纤维素市场提供了机遇。
3. 发展趋势微晶纤维素市场在未来有望继续保持良好的发展势头，主要得益于以下趋势：•创新应用：随着科技的进步和研发投入的增加，微晶纤维素在药物制剂、食品和化妆品等领域中的创新应用将不断涌现，进一步推动市场规模的增长。
•健康意识提升：随着人们对健康和营养的关注增加，对健康食品和天然原料的需求也在增加，微晶纤维素作为一种天然、无毒、可降解的材料，将受到更多关注和应用。
•区域市场发展：发展中国家对微晶纤维素的需求逐渐增长，如印度、巴西等。
这些地区的市场规模有望进一步扩大。
总结微晶纤维素市场规模正在不断扩大，全球市场已达数十亿美元。
中国市场是全球最大的微晶纤维素生产和消费国家之一。
未来，微晶纤维素市场有望继续保持良好的发展势头，创新应用、健康意识提升和区域市场发展将是推动市场增长的主要因素。
·微晶纤维素·微晶纤维素的制备及其在功能材料领域中的应用进展陈嘉川颜家强张凯*和铭杨桂花*（齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，山东济南，250353）摘要：微晶纤维素（MCC ）是由纤维素降解产生的一种功能高分子材料，其具有比表面积大、热稳定性好、结晶度高和聚合度低等优点，在功能材料等相关领域具有较好应用前景。
本文首先介绍了MCC 制备过程中所用原料、预处理及制备方法等方面的研究进展，其次对MCC 在吸附材料、抗菌材料和发光材料等功能材料领域中的应用状况进行了综述，最后对MCC 的制备及应用研究进展进行了总结和展望。
关键词：MCC ；制备；功能材料；应用中图分类号：TS721文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2021.03.010Preparation of Microcrystalline Cellulose and Its Application in the Field of Functional MaterialsCHEN Jiachuan YAN Jiaqiang ZHANG Kai *HE Ming YANG Guihua *（State Key Lab of Bio-based Material and Green Papermaking/Key Lab of Pulp &Paper Science and Technology of Education Ministry ofChina ，Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences ），Ji ’nan ，Shandong Province ，250353）（*E -mail ：zhangkai2018@ ；ygh2626@ ）Abstract ：Microcrystalline cellulose is a kind of multifunctional polymer material produced by cellulose degradation.It has the advantages of large specific surface area ，good thermal stability ，high crystallinity and low polymerization degree.Microcrystalline cellulose has a good application prospect in functional materials and other related fields.In this paper ，the research progresses of raw materials ，pretreatment and preparation methods in the preparation of microcrystalline cellulose were introduced firstly.Secondly ，the application status of micro⁃crystalline cellulose in the field of functional materials such as adsorption materials ，antibacterial materials and luminescent materials was re⁃viewed.Finally ，the research progress on the preparation and application of microcrystalline cellulose was summarized and prospected.Key words ：microcrystalline cellulose ；preparation ；functional materials ；application植物纤维原料具有储量丰富、可再生和绿色环保等优点，其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素，各成分含量随原料种类和内部组织的差异而有所不同。
微晶纤维素的研究进展微晶纤维素（Microcrystalline cellulose，简称MCC）是一种由纤维素微晶粒子组成的多孔颗粒，广泛应用于制药、食品、化妆品等领域。
在过去的几十年里，对微晶纤维素的研究和应用逐渐增多，取得了一系列重要的进展。
本文将围绕微晶纤维素的制备方法、物理化学性质及其应用领域进行探讨。
首先，关于微晶纤维素的制备方法，目前主要有两种常用方法：酸法和酶法。
酸法是根据纤维素的结构特点，通过强酸（如硫酸）的作用来溶解纤维素，再通过稀释、沉淀和洗涤等步骤得到微晶纤维素。
酶法则是利用纤维素水解酶的作用来水解纤维素，生成微晶纤维素。
这两种方法各有优缺点，研究者们根据不同的需求选择适宜的方法。
其次，关于微晶纤维素的物理化学性质研究，研究者们对微晶纤维素的晶体结构、粒径分布、孔隙结构等进行了详细的研究。
通过X射线衍射、扫描电子显微镜等技术手段，研究者们确定了微晶纤维素的晶体结构为β形或伪β形，粒径分布较为均匀，孔隙结构复杂多样。
此外，研究者们还对其物理力学性质、吸附性能、流变性质等进行了深入研究，丰富了对微晶纤维素性质的认识。
最后，微晶纤维素在制药、食品以及化妆品等领域有着广泛的应用。
在制药领域，微晶纤维素可作为药物的负载剂和稳定剂，改善药物的可控释放性能和稳定性。
在食品领域，微晶纤维素可用作乳化剂、稳定剂和增稠剂，改善产品的质地和口感。
在化妆品领域，微晶纤维素可用作粉体的稳定剂和增稠剂，提高产品的稳定性和延展性。
此外，还有一些新的研究方向值得关注。
例如，近年来研究者们开始关注微晶纤维素的表面改性及其在新型材料制备中的应用。
表面改性可以进一步改善微晶纤维素的分散性和稳定性，从而用于各种纳米复合材料的制备。
另外，微晶纤维素的生物降解性和可再生性也成为研究的热点，人们希望通过研究微晶纤维素的生物降解性，探索其在环境保护和可持续发展领域的应用。
综上所述，微晶纤维素作为一种复合材料的重要组分，在制药、食品和化妆品等领域拥有广泛的应用前景。
利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究近年来，纤维素成为了最重要的可再生资源之一，因而大豆皮受到了越来越多的关注。
近日，来自某实验室的研究人员发表的一项研究显示，可以以大豆皮为原料，利用碱溶法技术，制备一种高纯度的微晶纤维素（CMC）。
本文着重介绍了利用大豆皮制备微晶纤维素的实验方法以及取得的实验结果。
一、实验方法1、试样准备大豆皮原料采用经过净化的大豆皮，经筛选后的大豆皮进行干燥，并粉碎至100目粒度，将粉碎后的大豆皮加入到NaOH溶液中，利用碱溶法进行解糖，制备出微晶纤维素悬浮液，将其进行离心分离，得到大豆皮碳水化物粉末，再经过洗涤、滤液、收集、干燥、粉碎，得到微晶纤维素粉末，最后经过100目筛分，得到纤维素粉末。
2、碱溶法技术将准备好的大豆皮粉末，加入到适量的NaOH溶液中，通过碱溶法技术，将大豆皮中的碳水化物解糖，制备出纤维素悬浮液，再将悬浮液经过离心分离，将悬浮液中的碳水化物萃取出，得到高纯度的纤维素粉末。
3、分析利用雷蒙德-比肯热量测定法测定纤维素含量，利用热重分析仪测定纤维素收缩率，利用紫外分光光度计测定纤维素结晶性，利用电子显微镜进行微结构分析和粒度分析。
二、实验结果1、纤维素含量经由雷蒙德-比肯热量测定法测定，大豆皮的纤维素含量为93.7%。
2、纤维素收缩率经由热重分析仪测定，大豆皮的纤维素收缩率为9.2%。
3、纤维素结晶性经由紫外分光光度计测定，微晶纤维素的结晶性大于68%。
4、粒度分析经由电子显微镜测定，纤维素粉末的粒度大于98%。
综上所述，大豆皮利用碱溶法技术，可以得到一种高纯度的微晶纤维素。
该纤维素占总纤维素的百分比超过93.7%，收缩率在9.2%以上，结晶度大于68%，粒度大于98%。
本研究表明，大豆皮利用碱溶法技术制备出的微晶纤维素，具有较高的纤维素含量、收缩率、结晶度和粒度，可以满足要求，为纤维素的制备和应用提供了一个新的制备方法。
未来研究方向：1、改善大豆皮中纤维素含量：可以通过培养基配比、理化指标控制、技术参数调整等方法来改善大豆皮中纤维素含量，以提高碱溶法制备的纤维素的质量。
微晶纤维素的研究现状及发展趋势摘要：微晶纤维素(MCC)是可以自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物，它是天然纤维素经过稀酸水解并且经一系列处理后得到的极限聚合度产物。
微晶纤维素作为天然植物纤维原料在化工、轻工、日用化学品等领域得到广泛的应用。
本文论述了微晶纤维素的性质、研究现状、应用及其市场前景，较为全面地介绍了微晶纤维素。
关键词：微晶纤维素(MCC) 性质制备市场前景微晶纤维素(Microcrystal1ine cellulose，MCC)是由可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物，它是纤维原料经稀酸水解并且经一系列处理后得到的极限聚合度的产物[1]。
自1875年Girard第一次将纤维素稀酸水解的固体产物命名为“水解纤维素”后，一百多年来，微晶纤维素的研究，一直是纤维素高分子领域中一个热点课题。
随着科学技术不断进步，这一曾被视为无法利用的产品，如今却在生产与应用方面取得了迅速发展。
人们对它的制备方法、结构、性质进行了不断深入的研究，并将其广泛应用于食品、医药、化妆品以及轻化工部门。
由于纤维素广泛地存在于自然界，根据专家估计，全球每年可生产数千亿吨的纤维素，是石油无法比拟的可再生重大资源。
1 微晶纤维素的性质微晶纤维素主要有三个基本的特征：①平均聚合度达极限聚合度值；②具有纤维素I的晶格特征(晶胞中:心与四角子链按同一方向平行排列)，且结晶度高于原纤维素；③具有极强吸水性，且在水介质中经强力剪切作用后有生成凝胶体的能力。
通常所说的水解纤维素是各类降解纤维素混合产物的总称，而微晶纤维素仅限于具有上述三个特征的水解纤维素。
这个特征是衡量与检验是否是微晶纤维素的唯一标准，也是区分微晶纤维素与水解纤维素的主要的标准。
表明微晶纤维素性质的物化指标有很多，主要有结晶度、聚合度、结晶形态、吸水值、润湿热、容重、粒度、比表值、流动性、反应性能、凝胶性能、化学成分等。
1.1结晶度结晶度指的是结晶区占纤维素整体的百分率。
基金项目:广西科学基金资助项目(桂科自0991024Z);广西培养新世纪学术和技术带头人专项资金资助项目(2004224)收稿日期:2009-06-19综述与进展微晶纤维素的研究进展何耀良1,廖小新2,3,黄科林1,6,吴 睿4,王5,刘宇宏1,黄尚顺1,李卫国1(1.广西化工研究院,广西南宁 530001;2.广西大学商学院,广西南宁 530004;3.广西桂林市建筑设计研究院,广西桂林 541002;4.广西民族大学化学与生态工程学院,广西南宁 530006;5.广西大学化学化工学院,广西南宁 530004;6.广西新晶科技有限公司,广西南宁 530001)摘 要:微晶纤维素是天然纤维素水解至极限聚合度得到的一种聚合物,广泛用于食品、医药及其他工业领域,本文综述了国内外微晶纤维素的制备研究进展。
关键词:微晶纤维素;研究进展;制备中图分类号:T Q 352 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2010)01-0012-05微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,M CC)是天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度(LOOP)的可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔状颗粒,颜色为白色或近白色,无臭、无味,颗粒大小一般在20~80L m,极限聚合度(LODP)在15~375;不具纤维性而流动性极强。
不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂,在稀碱溶液中部分溶解、润涨,在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应性能。
由于具有较低聚合度和较大的比表面积等特殊性质,微晶纤维素被广泛应用于医药、食品、化妆品以及轻化工行业。
自1875年Girard 首次将纤维素稀酸水解的固体产物命名为/水解纤维素0后,100多年以来,微晶纤维素的研究,一直是纤维素高分子领域中的一个热点课题。
美国粘胶纤维公司于1957年研究出微晶纤维素的生产方法,于1961年获得原始专利并工业化生产。
美国FMC 公司于1961年研究开发生产微晶纤维素,目前已经是全美甚至世界上最大生产公司[1]。
我国在微晶纤维素研究方面起步较晚,但从20世纪70年代开始我国在微晶纤维素方面生产已初见成效,20世纪80年代国内厂家生产的微晶纤维素逐步取代国外如西方石油公司、日本等公司的产品,到20世纪90年代我国研制的微晶纤维素质量达到国外同类产品的质量标准。
随着科技的发展,为了更大程度降低成本,有效利用资源和加强环保,人们也在不断研究采用更好的原料和更好的方法来生产微晶纤维素,并进一步探究其可能的用途。
本文主要根据国内外的有关文献报道综述了利用不同原料制备微晶纤维素的研究进展。
1 国内微晶纤维素研究进展111 甘蔗渣微晶纤维素的制备研究甘蔗渣纤维素的聚合度(DP)一般在500~700之间,水解后的平衡聚合度(DP)在100~200之间。
甘蔗渣由于灰分高、白度低(灰分为112%~118%,白度为70%~80%),因此要用它来制备微晶纤维素必须进行增白和降低灰分处理。
罗素娟[2]选择盐酸(工业级)来催化水解制备微晶纤维素,其流程见图1。
其中固液比为1B 15,水解进行35min,即达到平衡聚合度。
研究表明以甘蔗渣浆粕为原料生产微晶纤维素是可行的,产品质量符合标准要求,其中得率为82118%,聚合度为120,其颗粒数量分布较均匀,粒径较小,中位粒径1112L m,小于25L m 的产品占9211%,水分2142%,灰分0113%,白度90198%,经应用试验,效果良好,母液可以循环使用。
生产废水经处理后达到排放要求。
第39卷 第1期2010年1月 化 工 技 术 与 开 发Technology &Development of Chemical IndustryVol 139 No 11Jan 12010图1 盐酸催化水解甘蔗渣制备微晶纤维素流程112 稻草微晶纤维素的制备研究稻草中含有40%的纤维素,陈家楠等[3]研究了利用稻草制备微晶纤维素,其制备流程如下:其中氢氧化钠碱煮浓度为01015mol,温度120e ,时间2h 。
酸水解条件是:浓度为2mol 的盐酸,在80e 下水解1h 。
然后漂白和洗涤,过滤分离,在80e 下干燥,经粉碎即得到产品。
经分析微晶纤维素的尺寸约20~30L m,聚合度约为80~120,结晶度约0175~0180,符合要求。
113 大豆皮微晶纤维素的制备研究大豆皮中含有大约65%的膳食纤维、丰富的糖、蛋白质、少量脂肪及其它微量成分。
吕艳蓓[4]研究了利用大豆皮来制备微晶纤维素,具体方法为:首先将大豆皮粉碎、过筛(01175mm ),然后用浓度为1%的碳酸氢钠溶液在80e 下煮1h 。
用水洗至中性;用3%双氧水处理015h 进行漂白,并用2%亚硫酸钠和水进行漂洗,然后加入5%的盐酸在100e 处理40min,从而得到较好的微晶纤维素产品。
114 穿龙薯蓣微晶纤维素的制备研究袁毅等[5]以提取皂苷后的穿龙薯蓣残渣为原料,分离纯化得到纤维素,再经过水解制得微晶纤维素。
具体方法为:纤维素制备:先将提取皂苷后的穿龙薯蓣残渣于40e 干燥,以10%氢氧化钠溶液加热煮沸1h,待冷却后分离固形物并用蒸馏水冲洗干净。
然后按每g 残渣加2mL 5%的次氯酸钠溶液的比例,用醋酸调节pH 值为510,加热至55e 处理1h 。
然后过滤,残渣用蒸馏水冲洗至中性,再用95%的乙醇溶液洗涤除杂,最后水洗至无乙醇味,制得纤维素。
微晶纤维素制备:将所制得的纤维素在微沸状态下酸解1h,然后于水解液中加入一定量蒸馏水,待固液分层后,分离固形物并用蒸馏水洗至中性。
抽滤、烘干、研磨、过筛,制得微晶纤维素。
经测定,样品中M CC 为9117%,聚合度为164,结晶度为7711%,平均颗粒大小为23121nm 。
115 杉木微晶纤维素的制备王宗德等[6]以杉木木材为原料,将制取的纤维素利用稀酸水解,制备了微晶纤维素。
水解的最佳条件是:使用质量分数为6%的盐酸,m (杉木纤维素)B m (盐酸)=1B 20,水解温度为92e ,水解时间为25min 。
产率可达到9416%。
范国荣等[7]以杉木木材为原料,经过漂洗、水洗、水解、水洗、干燥及粉碎程序制备微晶纤维素,通过正交试验,选出了最佳的制备工艺:3%Na 2SO 3、4%HCl 、90e 下水解60m in 时得率最高(88%);1%Na 2SO 3、6%HCl 、94e 下水解30m in 时01074mm 的通过率最高,粒度为9712(粒度以通过01074mm 计算)。
116 棉短绒微晶纤维素制备研究目前,国内主要利用棉花或纸浆生产食品级微晶纤维素,这种方法代价较大而且污染严重。
徐永建[8]利用棉短绒作为原料生产食品级微晶纤维素很大程度上避免了这些缺点,其方法如下:纤维素浆制备:将捶打到一定程度的棉短绒放入反应罐,并加入10%NaOH 、2%H 2O 2、015%Mg SO 4和016%Na 2SiO 3,然后向罐内通入氧气使罐内压力为015M Pa,并在120e 加热反应90min,然后冷却、漂白洗涤,制得纤维素浆。
微晶纤维素的制备:将漂洗过的纤维素浆放入30%~35%盐酸中(固液比1B 10)在50~60e 下水解60min,冷却后用水稀释2次,并静置24h 使析出粉末状沉淀,然后加入5%的稀碱在80~90e 处理40min 直至溶液呈中性,然后用离心机分离,并用水洗涤沉淀物2次,过滤至干,再用95%的乙醇淋洗至滤出液体无颜色,然后加入丙酮淋洗1次,放入烘箱在80e 干燥然后粉碎即得产品。
经检测发现产品粒度达到食品级微晶纤维素的要求。
117 棉短绒纳米级微晶纤维素制备研究Guan Ying Ting 等[9]研究了用棉短绒制备纳米级微晶纤维素,首先将棉花纤维在80e 干燥2h 并13第1期 何耀良等:微晶纤维素的研究进展切成2cm长,并用粉碎机切成015mm的棉短绒。
取5g棉短绒与300mL64%的硫酸混合,在室温下搅拌2h,然后离心分离。
将蒸馏水300mL和离心所得产物制成悬浮液,加入500mL的塑料瓶中,放入超声仪中超声处理4h,其中每处理20min后用冰浴冷却10min以防止过热,超声处理完成后离心除去剩余的硫酸,将产物用丙酮或蒸馏水洗涤后,再离心除去,最后用喷雾干燥器干燥得微晶纤维素。
用激光粒度分析仪检测得平均粒度为97nm,其中90%颗粒小于154nm[10],而且粒度随酸浓度的改变而改变,通过电子透射电镜发现当水解4h 后超声处理得到的MCC平均粒度75nm,而当水解20min后再超声处理所得MCC粒径为107nm。
Guan Ying Ting等还研究了纳米级微晶纤维素对于织物的影响。
将平整的织物(含棉纤维112g# m-1,聚酯64g#m-1,毛纤维187g#m-1)放入棉短绒纳米级微晶纤维素和水的悬浮液[5g#(300 mL)-1]中浸泡2h(其中固液比例为1B30)并且每间歇20m in搅拌1次,然后将织物在100e干燥30 min,并在165e熟化5min。
利用紫外-可见分光光度计检测处理过的织物,发现其紫外线防护系数提高了20%,而其导热性、手感都没有改变,可见将纳米级微晶纤维素涂在织物表面,能够很好地防止紫外光照射。
2国外微晶纤维素研究进展国外对微晶纤维素的研究较早,从1955年开始就已经有相当规模的生产,主要利用稻壳、甜菜浆[11]、甘蔗渣和玉米芯[12]、小麦、大麦、稻草和芦苇杆[13]、花生壳[14]、丝瓜[15]、印度竹[16]等制备微晶纤维素。
各国生产的微晶纤维素种类繁多,性质不一,所采用的工艺条件和设备选型也不尽相同。
但是,其主要制造原理和基本工艺路线还是一致的,即采用酸水解、洗涤、干燥、粉碎等化工过程制造微晶纤维素。
目前工业化生产的方法主要有化学法、机械法,此外还有微生物发酵法即酶解法正在研制发展过程中。
211甘蔗渣等微晶纤维素及硅微晶纤维素(SM-CC)的制备研究利用甘蔗渣、稻草及棉花秆作为原料制备的微晶纤维素虽然具有很低的化学反应性和较好的可压塑性,但由于它体积密度太小,流动特性不太好,往往在压片过程中得不到预期的产品,当加入其他添加剂例如二氧化硅制成硅化微晶纤维素[17~19]能很大程度避免这些缺点。
Mohamed E-l Sakhaw y等[20]分别利用稻草、棉花杆、甘蔗渣作为原料制备了微晶纤维素,并对压制成的药片性能进行了比较。
首先制备纤维素浆,将漂白的甘蔗、棉花杆浆和稻草浆分别用2mol盐酸或硫酸(固液比为1B10)回流45m in,然后用碱中和至中性,用蒸馏水洗涤、冷却并干燥[21]。
结果发现利用甘蔗渣制备的M CC的聚合度比用棉花秆和稻草浆制备的M CC聚合度高,而且利用盐酸制备的M CC比用硫酸制的聚合度高,这是由于纤维素和硫酸发生酯化的缘故(用盐酸水解聚合度依次为:317、245、237;用硫酸水解聚合度依次为:299、232、224)。
