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纤维素总结

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纤维素总结

一:纤维素的结构分类及应用:

1)纤维素的结构:

2)纤维素的分类:

根据其在特定条件下的溶解度,可以分级为:α—纤维素,β-纤维素,γ-纤维素,α—纤维素指的是聚合度大于200的纤维素,β-纤维素是指聚合度为10一200的纤维素,γ-纤维素是指聚合度小于10的纤维素。

3)纤维素的应用:

纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理或化学改性后,具有不同的功能特性,可以粉状,片状,膜,纤维以及溶液等不同形式出现,因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。

3.1 高性能纤维材料:

纤维素纤维是现代纺织业的重要原料之一,同时也是纤维素化工和造纸业的重要原料,当前,纸己经成为社会发展的必需品,不仅大量应用于印刷,日用品及包装物,还可以用于绝缘材料,过滤材料以及复合材料等领域,具有广泛而重要的用途。

3.2 可生物降解材料

纤维素能够作为可降解材料的基材使用,因为纤维素具有很多独特的优点:(1)纤维素本身能够被微生物完全降解;(2)维素大分子链上有许多轻基,具有较强的反应性能和相互作用性能,使得材料便于加工,成本低,而且无污染;(3)纤维素具有很强的生物相容性;(4)纤维素本身无毒,可广泛使用,由于纤维素分子间存在很强的氢键,而且取向度和结晶度都很高,使得纤维素不溶于一般溶剂,高温下分解而不融,所以无法直接用来制作生物降解材料,必须对其进行改性,纤维素改性的方法主要有醋化,醚化以及氧化成醛,酮,酸等。纤维素生物降解材料应用广泛,例如园艺品,农,林,水产用品,医药用品,包装材料及光电子化学品等,这里要特别提出的是纤维素在医学,光电子化学,精细化工等高新技术领域应用的更好西川橡胶工业公司研制开发的纤维素,壳聚糖系发泡材料存在很好的应用前景,其特点是重量轻,绝热性好,透气,吸水等,这些特点使其广泛应用于农业,渔业,工业,包装,医疗等各个领域。

3.3 纤维素液晶材料:

天然纤维素及其衍生物液晶是一类新颖的液晶高分子材料,和其它的纤维素衍生物液晶相比,新型的复合型纤维素衍生物液晶在纤维素大分子链中引入了刚性介晶基元,使得控制其液晶性质能够成为现实"这同时就为开发具有特殊性能的液晶高分子提供了新的研究领域,并且其相应的理论基础研究对探索高分子液晶的形成也有十分重要的指导意义,另外,由于天然纤维素是自然界取之不尽,用之不竭的可再生天然高分子,那么在石油及能源日益枯竭的今天,我们就很有必

要继续深化对天然纤维素及其衍生物液晶的研究和开发。

3.4 吸附性纤维素材料

3.4.1:吸油材料:

水资源污染已是一个严重的社会问题,而油类污染是造成水污染的重要因素之一,随着经济的迅速发展和社会的不断进步,对高吸油树脂的吸油性能及合成原料的可持续性利用方面的要求越来越高,目前国内外合成的性能较好的高吸油树脂几乎全都以石油副产品为惟一合成单体,但石油是不可再生资源,且价格日益高涨,采用维素基吸油材料作为治理工业及日常生活中的废油处理剂,不仅使吸油产品的综合生产成本大幅度降低,由于天然纤维素细小的内部结构,能够使吸油材料的吸油性能得到明显改善,同时,由于天然纤维素材料本身具有优良的可降解性,还可消除废弃合成吸油树脂对环境的污染。3.4.2:吸附重金属材料:

人们通过研究发现纤维素的某些共聚物具有同重金属吸附结合或鳌合的能力,通过对纤维素进行改性可用于海水中回收铀,金等贵重金属,或用于污水中重金属的处理。

3.4.3:高吸水材料:

以纤维素为基质的高吸水材料一直是人们研究与开发的活跃领"纤维素是含有多轻基的高分子多糖,由于轻基的亲水性能,这种性质使得纤维素本身就具有一定的吸水和吸湿能力,只是由于纤维素本身高度结晶结构使大部分轻基处于氢键缔合状态,从而使这种吸水能力收到了限制"因此制备纤维素系高吸水材料时,首先必须要尽量破坏纤维

素的结晶结构!提高其反应发生的可能行,然后通过特殊的化学反应方法在纤维素大分子上接上高亲水性基团。

二)纤维素溶剂的制备

1)纤维素溶剂的制备:

1.1 衍生物溶解法:

纤维素是由D一葡萄糖聚合形成的链状高分子,每个单元内都有3个自由基-OH,因此在特定条件下,能与部分酸碱或其他化学物质发生反应,一般最终产物都为纤维素酯,该酯要比纤维素更易溶解在某些溶剂中。

1.1.1氢氧化钠/二硫化碳(NaOH/CS2)体系(粘胶法):

粘胶法生产至今已有100多年的历史,它是一种包含化学反应的复杂过程,该法主要是应用了纤维素中-0H的酸性,用一定浓度的氢氧化钠溶液处理后,形成碱纤维素,然后通入二硫化碳,形成黄原酸纤维素酯,该酯可以溶于氢氧化钠溶液。

1.1.2质子酸体系:

质子酸能在适当的浓度下润胀和溶解纤维素,使纤维素的羟基质子化,当质子酸的量足够多,浓度适当时,纤维素就会溶解。

1.1.3多聚甲醛/二甲基亚砜体系:

该体系在上世纪中叶就应用于纤维素溶解的研究,其具有很强的溶解能力,对聚合度很高的纤维素仍具有溶解能力,但时由于自身的一些缺陷,该体系并没有被使用。

1.1.4氨基甲酸酯体系:

具体的溶解过程:将碱纤维素与饱和尿素溶液混合,然后加入少量特殊的惰性溶剂,在加热条件下,反应一段时间后,反应生成浅灰色的固体氨基甲酸酷酯,然后将生成浅灰色的固体,溶解在氢氧化钠溶液中制得纺丝原液,使用硫酸做凝固浴进行湿法纺丝,最后将制得的醋纤维放入碱液分解浴分解,这将制得纤维素纤维。

1.2直接溶解法:

1.2.1碱水溶液体系:

很久以前人们就尝试用氢氧化钠(Na0H)水溶液来溶解纤维素,但是都出现了很多问题,影响了实验进展,因为溶解所需时间长,而且只能溶解一些比较特殊的纤维素,还要在溶解前需要对纤维素进行比较复杂预处理,如蒸汽闪爆处理等,但是由于NaOH水溶液是溶解纤维素的溶剂中最便宜的,因此人们对这一溶剂体系的研究一直没有停止过,1984年,日本Kamide等人在特定条件下制得具有非结晶态结构的铜氨纤维,当温度为4℃时,再生纤维素能完全溶解在质量百分数8﹪一10﹪的氢氧化钠溶液中。

1.2.2 碱/尿素或硫脲/水体系:

20世纪70年代,Suvorova报道了在NaoH溶液中添加一定量的尿素(urea)有助于溶解纤维素,而且不会造成纤维素的降解,Kamide等也报道了经闪爆处理过的木纤维素能很快溶解在含8%一10%(质量百分比)尿素的NaOH/尿素水溶液中,张俐娜对上述体系进行改进,通过调节尿素的含量,使得溶剂体系能够很好地溶解包括棉纤维素在内的多种纤维素,在此基础上,他们还陆续发展了NaOH/硫脲水溶液,LiOH/

尿素水溶液和LiOH/硫脲水溶液等多种纤维素溶剂体系。LIOH/尿素水溶液与氢氧化钠/尿素/水体系类似,能溶解更高分子量的纤维素,这足囚为Li半径要比Na小许多,更易进入纤维素内部,破坏纤维素的结构。

1.2.2铜氨溶液体系:

铜氨溶液是最早用来溶解纤维素的溶剂,除铜氨溶液外,部分过渡金属的乙二胺溶液也可以用于溶解纤维素,两者的溶解原理一致,溶液中的铜氨络合离子能与纤维素反应形成醇化物或者分子化合物,通过这种反应使纤维素溶解。

1.2.3 离子液体溶剂体系:

Swatlski发现离子液体在常温条件下只能润湿纤维素纤维,而无法将其溶解,但加热至100—110℃,就能发现纤维素能够缓慢溶解在某些含Cl- ,Br-,SCN-阴离子的离子液体中,进而得到一系列纤维素溶液,离子液体溶解纤维素。

三:制备纤维素溶剂的一些专利:

1)张丽娜:一种溶剂组合物及其制备方法和用途:190克6.5 wt% NaOH/15wt%尿素混合水溶液(将氢氧化钠和尿素按比例混合,加水配成该溶剂组合物),置于-5℃冰盐浴中冷却,然后加入10克棉短绒浆(聚合度500 )快速搅拌,得到透明的纤维素溶液。落球法测该纤维素溶液粘度约为60 Pa .S。在1-2 MPa大气压力下用400目纱布及府绸过滤,溶液可完全过滤,所得溶液中无肉眼可见纤维存在。纤维素完全溶解,得到溶解度为100%的纤维素透明溶

液。

该方法的创新点:

首次发明可直接快速溶解纤维素的氢氧化钠和尿素水溶液溶剂组合物及其制备方法。本发明涉及的氢氧化钠和尿素水溶液可直接快速溶解天然纤维素(棉短绒浆、草纤维浆、甘蔗渣浆、软木浆、硬木浆等)和再生纤维素(无纺布、玻璃纸、粘胶短纤、长丝等),并可得到高溶解度(溶解度可达100%)的透明的纤维素浓溶液。

2)张军:用离子液体溶解纤维素:

称取1. 0g浆粕纤维素撕碎后在150m1 NaOH水溶液(20%)中浸泡2h后,用乙醇清洗三遍,真空干燥后待用。称取2.0g真空干燥的EMIMAC离子液体,加入0. 06g活化纤维素,在80℃油浴中加热,并进行磁力搅拌。随着时间的延长,纤维素先发生溶胀;随即形成浑浊的溶液,偏光显微镜下观察有明显的纤维丝存在;最后,溶液逐渐变得澄清透明,在偏光显微镜下观察,满视野呈黑色,说明纤维素完全溶解,整个溶解过程为24小时,由此制得浓度为2. 91wt%的纤维素溶液。

3)张丽娜:一种溶剂组合物及其制备方法和用途:取再生纤维素(粘胶短纤)15克,加入185克8 wt%NaOH/4 wt%硫脲混合水溶液,在5℃中搅拌5分钟,得到透明的纤维素溶液。用超速离心机在8000转/分钟,15℃下离心30分钟,纤维素溶液较离心前没有发生变化。倒出纤维素溶液,离心筒底部无胶团沉淀,所得溶液中无肉眼可见纤维存在。再生纤维素(粘胶短纤)完全溶解。7-10℃

下保存一周依旧稳定。

该方法的创新点:

该方法以价格便宜且无污染的氢氧化钠和硫脲为溶剂,通过在-10℃—5℃条件下10到15分钟快速溶解纤维素。由此得到透明的纤维素浓溶液,保持了很好的纤维可纺性和膜的成型性,可用于纺丝或制膜;与粘胶法和纤维素氨基甲酸酯法等衍生化溶解工艺有着本质上的不同,该发明以天然纤维素为原料,整个过程无化学反应发生,比传统的粘胶纤维工艺减少了碱化、老成、磺原酸化和熟成等工艺;同时原料消耗少,生产周期短,工艺流程简单。

4)张丽娜:一种溶剂组合物及其制备方法和用途:200克3.0 wt% LiOH/6.0 wt%硫脲混合水溶液,加入20克再生纤维素(粘胶短纤,聚合度300)搅拌后置于冰箱(约-20℃)中冷冻3-5小时。然后在室温下解冻,搅拌后得到透明的纤维素溶液。用超速离心机在10000转/分钟,15℃下离心30分钟脱气泡,离心筒底部无胶团沉淀。

该方法的创新点:

首次发明可溶解高分子量纤维素的氢氧化锂和硫脲水溶液溶剂组合物及其制备方法。该发明涉及的氢氧化锂和硫脲水溶液可通过冷冻-解冻方法或者直接方法溶解天然纤维素(棉短绒浆、草纤维浆、甘蔗渣浆、软木浆、硬木浆等)和再生纤维素(无纺布、玻璃纸、粘胶丝等),并可得到高溶解度(溶解度可达100%)的透明的高分子量纤维素浓溶液。其特点在于可通过直接方法溶解纤维素,生产周期短,工

艺流程短,以利于工业化生产。与已申请的专利相比,本发明解决了高分子量纤维素在水体系中的溶解问题,因此有明显的技术进步

和更广泛的应用前景。所得到透明的纤维素浓溶液,保持了很好的纤维可纺性和膜的成型性,可用于纺丝或制膜。这种新溶剂可用于制备再生纤维素膜、共混膜、纤维素/纳米粒子功能膜、纤维、无纺布。也可用作纤维素衍生化的反应介质。

5)金华进:氢氧化钠、硫脲、尿素、水四元体系溶解纤维素:

取棉浆粕(聚合度DP=600)6克,加入100克9.5%氢氧化钠//5.5% 硫脲/4%尿素混合水溶液中(溶液预冷至0℃),然后在0℃(通过冰水浴控温)强力搅拌5分钟,得到透明的纤维素溶液。用超速离心机在8 000转/分钟,10℃下离心30分钟,纤维素溶液较离心前没有发生变化。倒出纤维素溶液,离心筒底部无胶团沉淀,所得溶液中无肉眼可见纤维存在。再生纤维素完全溶解。

该方法的创新点:

该发明首次采用氢氧化钠/硫脲/尿素/水四元复合体系溶剂溶解纤维素,对纤维素具有很强的溶解能力,能快速溶解纤维素,该溶剂比武汉大学张丽娜教授等发明的氢氧化钠、硫脲、水三元体系溶剂以及氢氧化钠、尿素、水三元体系溶剂具有更强的溶解能力,张丽娜教授发明的溶剂只能溶解聚合度较低(DP=600)的棉浆粕,对聚合度大于1400的棉浆粕没有溶解能力,而本发明制得的溶剂对聚合度大于1400的棉浆粕依然有较强的溶解能力,为制备高强度纤维提供了基

础。在相同条件下,该溶剂制得的溶液比张丽娜教授的溶剂制得的溶液更稳定,凝胶点出现的时间延长,当溶液固含量小于6%时,可静置脱泡或抽真空脱泡,可纺性更好,因此更有利于工业化生产。用该法制得的纤维素浓溶液,有很好可纺性和膜的成型性,可用于纺丝和制膜。

四:纤维素溶剂的应用

1)纤维素膜的制备:

1.1包装膜:

由纤维素制备的可降解膜是安全的,且对环境友好。利用可再生资源制备生物质材料不仅有助于健康生态系统,也由于它们优越的性能使其在工业上有应用前景。现在,大规模商业应用生物质包装材料是基于纤维素,且纤维素材质板和纸已经用在包装工业几个世纪了。通过粘胶路线制备的玻璃纸是最普通的纤维素基包装膜。然而,粘胶法使用的CS2将会导致环境污染。相比之下,用NaOH/尿素水溶液溶解纤维素是无毒和廉价的过程,它有希望用来生产再生纤维素膜。1.2光致发光复合膜:

再生纤维素膜能分别用荧光染料处理或与光致发光色素共混来制备新型光致发光和长余辉复合膜。此复合膜分别显示出炫丽的颜色(黄-绿到蓝-绿),表现出高度的均一性和致密的表面。表明纤维素和荧光染料或光致发光碱土金属铝酸盐颗粒有极好的相容性

1.3纤维素徽孔功能化膜:

NaOH/尿素水溶液用5 wt%H2SO4,10 wt% Na2S04水溶液作为凝

固液通过不同的时间和温度下制备再生纤维素微孔膜.这将是一个潜在的制备用于分离技术的不同孔径再生纤维素膜的新方法。

2)纤维素微球的制备:

天然高分子微球已经广泛应用于色谱、分离科学、可控制载体和贮藏体、生物医药支撑体、环境和催化剂基体、食品方面、医药工业领域等领域。

3) 纤维素水凝胶的制备:

3.1超吸水纤维素水凝胶:

作为一种有吸引力的软物质材料,水凝胶用作食品、食品包装、药品、农业、个人护理产品和电子产品,已经成为了广泛研究的焦点.

3.2 杂化纤维素水凝胶:

据悉,杂化水凝胶在Fluor免疫领域具有广阔的应用,并作为药物传递载体和伤口愈合的监测系统。通过纤维素和CdSe/ZnS量子点(QDs)在NaOH/尿素水溶液中用一种温和的化学交联过程制备出了高荧光的水凝胶。另外,这些水凝胶有好的透光性和机械强度,使其可能应用在免疫和生物标签领域应用。

4)新型纤维素纤维的制备:

纤维素直接用作纸张和纸板用于食品包装的应用可以追溯到17世纪,而在19世纪后期加速了使用。纸和纸板是纤维素纤维交织网络材料,纤维素是用木材通过硫酸盐和亚硫酸盐处理得来。现在中国,印度和其它国家必须面对粘胶法产生的严重污染。利用“绿色”技术和低成本的化学试剂生产再生纤维素材料已迫在眉捷。试验证明,从

纤维素溶解在NaOH/尿素溶剂中制备的纤维素溶液,已通过试验机能纺出高品质的纤维素长丝。它有圆形的横截面(类似于天丝)和光滑的表面并且有良好的力学性能。新纤维素纤维可用于制造无纺布及纺织物,它们可以用于包装快餐食品、饼干、糖果和做茶叶袋。

5) 合成纤维素衍生物:

纤维素可以通过其羟基酯化或醚化来衍生化,且己有大量的衍生化产品商业应用。NaOH/尿素水溶液是碱性的,因此适合纤维素醚化均相反应体系。在NaOH/尿素水溶液体系中己合成了纤维素醚类,比如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和氰乙基纤维素。因为溶剂体系的碱度,反应不需要加入额外的催化剂。纤维素在C-2位的羟基的相对反应活性比C-3和C-6位要稍微高一些。对比与传统非均相和均相过程,NaOH/尿素水溶液是一种更为稳定和更加均一的反应介质,可用于合成具有更加均匀的微结构的纤维素醚。纤维素衍生物产品可以应用在食品添加剂和药物载体领域。

十三五规划(纤维素纤维)

再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划 ——中国化学纤维工业协会纤维素纤维分会 前言 再生纤维素纤维是采用富含纤维素的植物原料,经一系列的化学处理和机械加工而制的的纤维,主要品种包括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等传统再生纤维素纤维,以及以天丝为代表的新型溶剂法纤维素纤维等。 再生纤维素纤维是重要的纺织材料之一,具有很好的吸湿性、染色性和舒适性。在人们对产品可回收、可降解、对织物舒适性要求越来越高的条件下,其在纺织原料中凸现出越来越重要的作用,另外,其原料为可再生资源,是循环经济可持续发展的重要化学纤维产品。因此,再生纤维素纤维有着更为重要的意义和广泛的发展空间。 我国再生纤维素纤维工业的整体水平和竞争能力的发展将对世界再生纤维素纤维工业 产生重要影响。“当前纺织行业发展的新常态特征日益凸显,对于企业提出更高的调整转型的要求,企业发展压力和挑战将持续增加,但同时也隐含着外部发展的机遇和行业自身提升的动力”。在当前新常态下如何生存与发展是再生纤维素纤维行业“十三五”面临的迫切任务。 《再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划》总结分析了我国再生纤维素纤维制造行业的发展现状及特点,存在主要问题和产业发展趋势,明确了“十三五”期间行业发展由“数量型”向“技术效益型”战略转变的指导思想,明确了发展目标和发展重点,提出了发展高新技术、功能性、差别化纤维的技术方向和主要任务。对贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》精神和《纺织工业“十三五”发展纲要》的具体要求,推动再生纤维素纤维行业的科技进步和自主创新,实现全面、协调和可持续发展,具有重要的指导作用。 一、“十二五”发展规划完成情况及特点 我国是世界最大的再生纤维素纤维生产国,主要生产粘胶纤维、醋酸纤维(用于烟草行业)、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等。其主要产品是粘胶纤维,约占世界粘胶纤维总量近三分之二。原料采用进口木浆,进口棉短绒生产棉浆,国产木浆、棉浆、竹浆、纸改浆等品种,原料进口依存度约在60%左右。 “十二五”期间,纤维素纤维行业在大宗原料、纤维生产方面基本完成规划目标。在原料利用上发展较慢,木浆发展较快,许多大型纸浆生产企业都在转产溶解浆,溶解木浆产能已达150余万吨。棉浆生产由于资源受限,总量萎缩。竹、麻浆产量较低,秸秆利用进展缓慢。粘胶纤维工业在生产设备、工艺技术、产品质量、节能减排等方面都有了大幅度提高。高湿模量纤维、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等也有了可喜的进步。 其特点是:企业规模不断增强、产量持续增长,产业集中度进一步加大、产业链配套有

DEAE 纤维素使用说明

DEAE-纤维素 1 简介 DEAE-纤维素,它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物,表面又用大分子糖链接枝,使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性,保持更高载量,同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大,平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒,质粒等超大分子的物质,载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好,使用寿命长,操作方便。 2 填料特征: 3 应用的注意事项: 3.1 色谱柱装填 (1)所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可。 (2)在柱子下端加入20%乙醇,以除去柱子中的空气,关闭柱子出口,在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡,可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子,但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水,具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏

斗上进行,也可以小心倾去填料上的20%乙醇,再换成5倍体积的纯水,反复沉淀去上清,5次左右就可以用于装柱子。 (3)此填料颗粒比较细,所以一定要注意柱子要选择合适的筛网,不能漏,也可以取点填料加到筛网上试试,如果没有问题再将填料连续倒入柱子时,要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流,以减少气泡的产生,让填料先自然沉降到填料体积不再变化,而填料和上面的液体很好分层,上层溶液完全澄清,就可以开泵用适当的流速压柱子,填料体积不再变化后,再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 (4)在装柱子前,填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时,这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 3.2 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致,盐浓度过高或者pH带低也许挂不上,所以要根据自己的样品做适当调整。 3.3 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱,柱子的直径和高度比最好是大于10,数值越大越有利于分离,而且样品最好别上太多,可以按约10mg/ml上样,如果采用阶段洗脱的方法,装短粗柱子就可以,上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大,重复性好,如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 4 再生清洗 (1)每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积,再用水洗5个柱床体积,然后用20%乙醇保存,使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积,最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 (2)有机溶剂和水混合很容易产生气泡,为了避免这样情况,可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜,再使用,这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。 5 保存 在20%乙醇中,4℃下长期保存。

阳离子纤维素总结资料

Polyquaternium-10阳离子纤维素 Polyquaternium-10阳离子纤维素,又称纤维素醚季铵盐,是一种羟乙基纤维素与烷基三甲基氯化铵的天然高聚物。它实际上是一种阳离子表面活性剂,属于美国化妆品盥洗用品和香料协会(CTFA)命名的聚季铵盐(Polyquaternium)类,简称为PQ-10。 一、PQ-10的合成 PQ-10是由纤维素及其衍生物进行季铵化后得到的产物。其合成工艺流程见图1。它的合成路线如下式所示: 阳离子纤维素的一般合成路线 图1 阳离子纤维素合成工艺流程图 二、PQ-10的物理性质

PQ-10一般为白色或淡黄色可自由流动的粉末,易分散溶于水或与水混溶的溶剂混合物中,适当搅拌可形成无色或淡黄色的均匀溶液。温水和高剪切都有助于溶解。一些市售PQ-10的物理性质见表1。 表1 一些市售PQ-10的物理性质 三、PQ-10的溶解性 PQ-10不溶于乙醇和异丙醇,但它的水溶液可用这些醇进行稀释,制成其混合溶剂溶液,而且,它的水溶液对醇的容忍度随聚合物的浓度变化而变化。 四、PQ-10吸附亲和性 PQ-10是发类化妆品调理剂中较重要的一类阳离子聚合物,它对人类头发有较好的吸附亲和性。 头发有低的等电点(约为pH=3.67),在等电点以上,头发带有负电荷,带正电荷的阳离子纤维素极易被吸附在头发上。染色、着色实验表明,只有阳离子

纤维素烷基部分接近8-10个碳原子时才表现出较好的范德华力。随着阳离子结构部分的相对分子量的增大,吸附作用也相对增强,亲合作用更加突出。 对阳离子纤维素在头发角蛋白上的吸附有影响的因素主要有聚合物的分子量和溶液浓度、无机盐的存在及头发受损伤程度。 关于阳离子纤维素分子量对分子在头发上吸附的影响,可以通过下面的实验数据(见图2)得出结论。通过对市售三种不同粘度等级的JR型阳离子聚合物JR-125、JR-400、JR-30M(相对分子量分别为250000,400000,600000)和羟乙基纤维素(HEC)溶液在漂白过的头发上的吸附表明,最低分子量的JR-125吸附最快,程度也最大,而高分子量的JR-30M则由于渗透受到限制,其吸附很快达到饱和,而且阳离子纤维素比羟乙基纤维素吸附量都要大。 图2 HEC和不同等级JR聚合物的吸附性 聚合物的浓度增加时,其吸附量也会发生变化。例如,对于JR-125,当溶液浓度由质量分数为0.01%增至0.1%时,JR-125的吸附量会显著增加(见图3)。

(三)纤维素(5个产品,6个专利)

三、纤维素(5个产品,6个专利) (一)粘胶纤维 (1)(王乐军)采用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法(200710014608.X) 【专利要点】本发明公开了一种采用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法,为采用甜高粱杆为原料制成甜高粱杆纤维素浆粕,再利用甜高粱杆纤维素浆粕生产粘胶纤维,包括备料、蒸煮、放料、洗选、除砂、浓缩、氯碱化、次氯酸钠漂白、洗涤、浓缩、抄造、浸渍和压榨、老成、黄化、研磨、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、后处理工序等步骤生产粘胶纤维。本发明的方法有效的去除了甜高粱杆内的杂质,从而制得一种纤维素含量高、白度好,而戊糖、灰份等杂质含量较低的优质甜高粱杆粘胶纤维。【技术领域】本发明涉及紡织技术领域,尤其是涉及一种采用甜高梁杆制备粘胶纤维的方法。 【背景技术】随着人们生活水平面的日益发展,人们对紡织纤维的需求量越来越大,而其中粘胶纤维就占有相当大的比例。当前人们用来生产粘胶纤维的原料主要是采用阔叶木、针叶木或是棉短绒,但是由于随着近年来粘胶纤维工业和造纸工业的迅速发展,对阔叶木、针叶木等木材和棉短绒需求量大大增加,导致了粘胶纤维用主要原料空前紧张。而甜高粱是当前的一种重要的经济农作物,种植面积较大,其不仅含有大量的糖份,出糖率较高,多为人们用来生产糖类,而且甜高梁杆还含有大量的纤维素,其含量可达14?18%,是制作生产粘胶纤维浆粕的好原料,甜髙梁杆的产量每公顷可达7.5?15 吨。甜高梁内纤维的结构具有较高的密度,可产生同质片状物,从而非常适应于制作生产粘胶纤维浆粕的原料。但是目前却没有采用甜高粱杆为原料来制作用于生产粘胶纤维的纤维素桨粕和粘胶纤维的成熟方法和工艺,因此研发采用甜髙粱杆为原料来制作用于生产粘胶纤维的纤维素浆粕和粘胶纤维的成熟方法和工艺,将甜高粱杆开发成为一种新的粘胶纤维原料成为人们急需解决的问题。 【发明内容】本发明所要解决的技术问题是提供了一种釆用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法,通过本发明中的方法能

DEAE-纤维素DE-52使用说明(详细参考)

DEAE-纤维素DE-52使用说明 DEAE-纤维素(52) 使用说明书 一简介 DEAE-纤维素,它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物,表面又用大分子糖链接枝,使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性,它在高流水下保持更高载量,同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大,平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒,质粒等超大分子的物质,载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好,使用寿命长,操作方便。 二、填料特征: 特点载量大,分辨率好,流速高,使用方便。 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度40μmol /ml 吸附载量180mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速300cm/h pH范围3-10,在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐,0.5M NaOH及醋酸,8M脲,6M盐酸胍, 乙醇,异丙醇等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中,120℃30min 保存温度+4~30℃ 保存干粉,1g=3-4ml 三、应用的注意事项: 1) 色谱柱装填

1、所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可. 2、在柱子下端加入20%乙醇,以除去柱子中的空气,关闭柱子出口,在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡,可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子,但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水,具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行,也可以小心倾去填料上的20%乙醇,再换成5倍体积的纯水,反复沉淀去上清,5次左右就可以用于装柱子。 3、此填料颗粒比较细,所以一定要注意柱子要选择合适的筛网,不能漏,也可以取点填料加到筛网上试试,如果没有问题再将填料连续倒入柱子时,要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流,以减少气泡的产生,让填料先自然沉降到填料体积不再变化,而填料和上面的液体很好分层,上层溶液完全澄清,就可以开泵用适当的流速压柱子,填料体积不再变化后,再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 4、在装柱子前,填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时,这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2) 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致,盐浓度过高或者pH带低也许挂不上,所以要根据自己的样品做适当调整。 3) 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱,柱子的直径和高度比最好是大于10,数值越大越有利于分离,而且样品最好别上太多,可以按约10mg/ml上样,如果采用阶段洗脱的方法,装短粗柱子就可以,上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大,重复性好,如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 四、再生清洗 1、每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积,再用水洗5个柱床体积,然后用20%乙醇保存,使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积,最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 2、有机溶剂和水混合很容易产生气泡,为了避免这样情况,可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜,再使用,这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。

纤维素资源

纤维素资源 纤维素是世界上最丰富的可再生自然资源。我国每年仅 作物秸秆的纤维产量就达2亿t以上,有效地开发和利用纤维 素作为饲料来源,是解决我国饲料资源紧张、人畜争粮这一突 出矛盾的关键,也是促进我国畜牧业可持续发展的有效途径。 资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主 要的挑战。生物资源是可再生性资源,地球上每年 光合作用的产物高达1.5×10 11~2.0×10 11 t,是人类社会赖以生存的基本物质来源。其中90%以上为木 质纤维素类物质,[1] 其中的纤维素是地球上最丰富 的多糖物质,[2] 这类物质是植物细胞壁的主要成分, 也是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。我国 的纤维素资源极为丰富,每年农作物秸秆的产量 达5.7×10 8t,约相当于我国北方草原年打草量的50 倍。目前这部分资源尚未得到充分的开发利用,主 要用于燃料,畜牧饲料与积肥,不仅利用率低,还 对环境造成一定的污染。 [3]随着世界人口迅速增长、 粮食、矿产资源日渐枯竭,开发高效转化木质纤维 素类可再生资源的微生物技术,利用工农业废弃物 等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品,即 化工原料的“绿色化”,具有极其重大的现实意义和 光明的发展前景。 2010年7月15日 生物质再生纤维素纤维资源丰富 2010年7月15日纺织服装周刊 再生纤维素纤维资源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、可用于生产纤维的植物资源。它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,获取容易,适宜持久地开发利用。 再生纤维素纤维资源种类繁多,主要有甘蔗渣棉短绒、木材、竹子、麻秆、秸秆、棉秆、芦苇、稻草等等。据统计,目前世界上每年木材的循环量达到1.5 亿吨,可

新型功能材料阳离子纤维素的研究进展_施文健

新型功能材料阳离子纤维素的研究进展* 施文健,张元璋,秦 琴,陈 轩 (上海理工大学环境与建筑学院,上海200093) 摘要 总结了制备阳离子纤维素的主要方法,介绍了纤维素阳离子化改性所用的单体类型,评价了制备阳离子纤维素方法的特点。综述了国内外阳离子纤维素应用于日化用品、纺织印染、生物医学和环境保护等领域的研究进展,并讨论了该功能材料的发展趋势,指出阳离子纤维素将会在医疗和环保领域得到广泛的应用。 关键词 阳离子纤维素 制备 应用 Research Progress in Novel Functional Materials ———Cationic Cellulose SHI Wenjian ,ZHANG Yuanzhang ,QIN Qin ,CHEN Xuan (Scho ol of Env ir onme nt and A rchitectur e ,U nive rsity o f Sha ng hai for Scie nce and T echno lo gy ,Shang hai 200093)Abstract T he methods of preparation o f cationic cellulo se are summa rized in this pape r .T he main ty pe s of mo no mer and their g rafting way s used in the cationization o f cellulo se a re int roduced .T he cha racteristics of the me -tho ds ofprepar ation of cationic cellulose a re ev aluated .T he research pr og ress made in the applicatio n of catio nic cellu -lose in pe rsonal ca re commo dity ,tex tile dyeing ,biomedicine and enviro nmental pro tection is rev iewed and the develop -ment tendencies o f this functio nal materia l are discussed .Catio nic cellulo se will be widely used in the field of biomedi -cine and env ir onmental pro tectio n in the future . Key words cationic cellulo se ,prepa ratio n ,application  *上海市世博重大科技专项资助项目(06dz05809)  施文健:男,1957年生,教授,主要从事环境化学和环境功能材料的开发和研究 E -mail :Shiwjusst @msn .com 纤维素是地球上最丰富的可再生资源,具有廉价、可降解和对生态环境不产生污染等优点,在解决人类所面临的能源、资源和环境问题方面都有着重要的意义[1]。然而纤维素不能在水和一般有机溶剂中溶解,也缺乏热可塑性,这对其成形加工极为不利,因此常对其进行化学改性[2]。 阳离子纤维素是一种重要的高分子功能材料,主要通过纤维素羟基上的衍生化反应引入阳离子基团来制备。阳离子纤维素的最初发明是用作二合一香波的调理添加剂,进一步的研究发现其在其它日化用品中也有着特殊的功能。随着科技的不断发展,阳离子纤维素已分别在纺织印染、生物医学等领域取得了一定成果,而其作为一种新型环境友好吸附材料应用于环保领域的研究也已展开。本文将总结采用化学改性制备阳离子纤维素的方法并介绍近年来其在相关领域应用取得的进展。 1 阳离子纤维素的制备 有关纤维素阳离子化改性的报道国内外有很多,其改性 所用阳离子化试剂的单体性能十分重要。按单体结构的不同可将阳离子纤维素的制备方法归结为3类:(1)反应型阳离子单体的醚化接枝;(2)不饱和阳离子单体的自由基接枝共聚;(3)中间单体的阳离子功能化。 1.1 反应型阳离子单体的醚化接枝 醚化接枝是制备阳离子纤维素最常用的方法。在一定条件下,纤维素分子链中的羟基能与一些特定的官能团(氯代基或环氧基)发生典型的有机化学反应[3] : 反应型阳离子单体通常是含有氯代基或环氧基的阳离 子单体,与纤维素高分子链上的基团进行醚化反应后,就能在纤维素分子链上接枝带正电荷的基团。最为常用的反应型阳离子单体是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CH PAC ),它是一种廉价、反应性好且毒性低的试剂,由环氧氯丙烷与盐酸三甲胺溶液反应制得[4]。CH PAC 通过碱化处理环氧化后[5],再与纤维素分子发生碱催化烷氧基化反应即可将季铵基阳离子基团接枝到纤维素分子链上,反应如下: 王少敏等[6]以硝化纤维素、Schw arzinger 等[7] 以棉纤维、 Zhou 等[8]以羟乙基纤维素为原料与CH PAC 反应,制得了不同功能的季铵型阳离子纤维素。其他的反应型阳离子单体

阳离子纤维素JR-400

产品名称:阳离子纤维素JR-400 产品描述: 阳离子纤维素JR-400,又称阳离子羟乙基纤维素,聚季铵-10(polyquaternium-10),由羟乙基纤维素与阳离子迷化剂反应而成。阳离子纤维素具有优异的调理性,抗静电,修复受损发质,使头发柔软顺滑,富有弹性,另外,还可减轻洗涤剂对皮肤的刺激。该系列产品作为一种阳离子调理剂主要应用于个人护理产中。它可以用来修复头发末稍的分叉,提高发质的柔顺、滑爽和抗静电性,它复配性好,对洗发护发产品还有良好的增稠作用。目前已广泛应用于化妆品行业。作为高分子阳离子表面活性剂,能与非离子、阴离子等表面活性剂进行复配,形成络合离子使之相容,与蛋白质亲合,对头发和皮肤的深度调理,赋予皮肤和头发光泽、柔软,富有弹性,具有丝绸般的回味。它除了能显著改善发用品、护肤品配方的主观质量外,最大的优点在于它的溶液能够迅速扩散到角质层表面形成透气性无过量积聚的修复性保护薄膜。可用于高级液体香皂、泡沫浴波、沐浴膏、透明或珠光洗发香波、洗面奶、剃须膏、润肤液、防晒霜、定型摩丝及护发素。 技术指标: 1、外观:白色或浅黄色粉末

2、粘度:50O-100Ompas (25℃、2%水溶液、NDJ-4) 3、氮含量:1.7-2.2% 4、PH值:5-7(2%水溶液) 4、灰份:≤4% 5、透光率:≥98%(0.5%的水溶液,lcm厚度,550nm ) 6、细度:(40目)≥95% 推荐用量: 使用方法用于护发品时用量一般为0.2~O.5%;用于护肤品一般用量为0.1~0.3%。使用时先在容器内放入去离子水,在搅拌成旋涡时,加入阳离子纤维素,常温下约30分钟溶解变稠,PH值调至8以上时即迅速溶解增稠,将上述溶液配成1~2%,按所需量加入溶解均匀的表面活性剂体系中。 包装储存: 25KG/桶, 储存于阴凉干燥通风处。

纤维素

纤维素的制备综述 摘要:纤维素(cellulose)是一种重要的多糖,它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最为丰富的生物资源,是人类研究最早、资源最丰富的一种天然高分子,与人类关系十分密切。纤维素主要是来自于植物,也是高等植物中最主要的结构材料,是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。还有报告称宇宙空间也存在纤维素。中国最早认识到纤维素的重要功能并发明了造纸术,对人类文化起到了强大的推动作用。 一、纤维素的基本介绍 1、纤维素的结构 纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β-(1→4)苷键连接而成的直链多聚体,其结构中没有分支。纤维素的化学式:C6H10O5化学结构的实验分子式为(C6H10O5)n早在20世纪20年代,就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复单元所组成,也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是:碳含量为44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。一般认为纤维素分子约由8000~12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4)苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构(碳上所连羟基和氢省略)2、纤维素的物化性质

名称物理性质化学性质 纤维素1、相对分子量很大,故 还原性和变旋现象不显 著,所以多糖没有还原性 和变旋性。 1、纤维素本身含有极性 羟基、糖醛酸基等基团, 使纤维素纤维在水中表 面带负电。因此,当纤 维素纤维在水中往往引 起一些正电荷由于热运 动的结果在离纤维表面 由近而远有一浓度分 布。 2、纤维素能溶于 Schwitzer试剂或浓硫酸。 2、纤维素的酸水解:纤 维素大分子中的1,4-β- 苷键是一种缩醛键,对 酸特别敏感,在适当的 氢离子浓度、温度和时 间作用下,苷键断裂 3、水可使纤维素发生有 限溶胀[1],某些酸、碱和 盐的水溶液可渗入纤维 结晶区,产生无限溶胀, 使纤维素溶解。纤维素加 热到约150℃时不发生显 著变化,超过这温度会 由于脱水而逐渐焦化。 3、纤维素的碱性降解: 碱性水解:纤维素的配 糖键在一般情况下对碱 是比较稳定的,但在高 温条件下,纤维素也会 受到碱性水解。与酸性 水解一样,碱性水解使 纤维素的配糖键部分断 裂。

微晶纤维素

微晶纤维素是一种白色、无臭、无味、多孔、易流动粉末,不溶于水、烯酸、氢氧化钠溶液及一般有机溶剂。聚合度约220,结晶度高。为高度多孔颗粒或粉末。 一、微晶纤维素主要有三大特性: 1、吸附性:为多孔性微细粉末,可以吸附其他物质如水、油及药物等。比表面积随无定形 区比例的增大而增大。 2、分散性:微晶纤维素在水中经剧烈搅拌,易于分散生成奶油般的凝胶体。胶态微晶纤维 素因含有亲水性分散剂,在水中能形成稳定的悬浮液,程不透明的“奶油”状或凝胶状。 3、反应性能:在稀碱液中少部分溶解,大部分膨化,表现出较高的反应性能。 二、微晶纤维素在国内应用领域: 1、医药卫生:①微晶纤维素分子之间存在氢键,受压时氢键缔合,故具有高度的可压性, 常被用作于粘合剂;压制的片剂遇到液体后,水分迅速进入含有微晶纤维素的片剂内部,氢键即刻断裂,因此可做为崩解剂。此外微晶纤维素的密度较低,比溶剂较大,粒度分布较宽,又常被用作稀释剂。②医药行业中MCC主要被用在两个方面,一是利用他在水中强搅拌下易于形成凝胶的特性,用于制备膏状或悬浮状类药物;二是利用其成型作用,而用于医用压片的赋形剂。目前医药行业中压片赋形剂可分为两类,一是传统方法使用淀粉赋形剂;第二类是利用新型的纤维素赋形剂。使用淀粉的工艺必须经过造粒阶段,而使用MCC则因为其流动性好,本身具有一定的粘合性直接压片,因此能工艺简化,生产效率得以提高,例外使用MCC还有服用后崩解效果好、药效快、分散好等优点,因此使用MCC在压片赋形剂上得以广泛推广应用。 2、微晶纤维素在食品工业领域的应用:

微晶纤维素作为食品添加剂的主要作用有:泡沫稳定性;高温稳定性;液体的胶化剂; 悬浮剂;乳化稳定性等。其中乳化稳定性是微晶纤维素在食品工业领域最主要的功能。 3、微晶纤维素在轻工化工领域的应用: ①陶瓷业:陶瓷厂在陶土中添加微晶纤维素,不仅能增湿坯强度,提高半成品率,而 且焙烧时烧除微晶纤维质使陶瓷具有质轻透明的特色。 ②玻璃业:微晶纤维素胶液能在玻璃表面形成极黏的膜涂层,能为玻璃纤维提供纤维 素的表层,使其能用一般的纺织机器加工。 ③涂料业:在涂料中添加微晶纤维素,能使涂料具有触变性,以控制涂料的粘度、流 动性及涂刷性能。 4、微晶纤维素在日常化学工业中的应用: ①某些等级的微晶纤维素用于化妆及皮肤护理品的制造,甚至包含尿素这样难以掺和 的配料,同起耐热稳定剂的作用。 ②微晶纤维素与细砂、高岭土等混合,可制成含磨料的卫浴、厨房及手部皮肤的清洁 剂。 ③将微晶纤维素与羧甲基纤维素钠盐、有机物及水混合,可制成服装洗涤过程的保护 性胶体。 三、医药行业中微晶纤维素用于粉末直接压片的特点: ①可以使易吸潮的药物(土霉素、食母生、酵母片等)避免湿热的阴影,克服粘冲、 劣片的现象,有利于提高片剂的质量。

简述纤维素的化工利用

纤维素的化工利用 纤维素在自然界中分布很广,是地球上蕴藏十分丰富的可再生资源。几乎所有的植物都含有纤维素和半纤维素,棉花、大麻、木材等植物中均含有较高的纤维素,其中棉花中的含量高达92%-95%。许多农作物的秸秆、皮、壳都含纤维素,如稻麦、棉花、高粱、玉米的秸秆,玉米芯、棉籽壳、花生壳、稻壳等;木材采伐和加工过程的下脚料,如木屑、碎木、枝丫等,制糖厂的甘蔗渣、甜菜渣等也都含纤维素。 纤维素经化学加工可制得羟甲基纤维素、羟乙基纤维素以及援甲基纤维素等,这些纤维素的衍生物可作为增稠剂、黏合剂和污垢悬浮剂;纤维素经乙酰化和部分水解制得的醋酸纤维是感光胶片的基材;纤维素经硝化得到的硝化纤维是早期的炸药、塑料。 木材加工业的下脚料,在隔绝空气的密闭设备中加热分解,所得产品有活性炭、木焦油、甲酵、醋酸和丙酮等,同时获得气体燃料(如一氧化碳和甲烷)。 纤维素和半纤维素是多糖类碳水化合物,水解可以得到葡萄糖和戊糖。葡萄糖用酵母菌发酵可得到乙醇;戊糖在酸性介质中脱水可得到糠醛: 糠醛是一种无色透明的油状液体,其分于结构中含有羰基、双烯和环醚的官能团,化学性质活泼,主要用于生产糠醇树脂、糠醛树脂、顺丁烯二酸酐、医药、农药、合成纤维等。工业上利用玉米芯、棉籽壳、花生壳、甘蔗渣等含植物纤维的物质生产糠醛,其工艺过程如下图所示。

以玉米芯、棉籽壳、花生壳、甘蔗渣等为原料生产糠醛所用的硫酸含量为6%,水解以直接蒸汽加热,温度控制在180℃左右,压力为0 6~1.0 MPa,水解时间为5~8 h。 不同原料制取糠醛的理论产率不同,见下图

木质纤维素由于分子间与分子内氢键的大量存在,纤维素结晶度较高,不溶于水和普通有机溶剂,限制了纤维素的基础研究和工业应用,形成了目前这一地球上最丰富的可再生资源与开发利用程度低的窘境。随着纤维素酶高产菌株、戊糖己糖发酵菌株构建的发酵技术,室温离子液体及中国科大的聚乙二醇碱水溶液等绿色溶剂技术的出现,将解开纤维素难以深度开发的瓶颈。特别是室温离子液体有效地溶解纤维素后,可将纤维素水解高转化率的控制在单糖、5-羟甲基糠醛等反应阶段,遵循了绿色化学中开发环境友好溶剂和利用生物可再生资源为原料这两个基本原则,大大拓展了纤维素的工业应用前景,为纤维素资源的绿色应用提供了一个崭新的平台。纤维素必将成为未来最重要的工业原料之一,其最重要的转化利用方式包括制备再生纤维素材料、纤维素衍生物、糠醛类衍生物、呋喃类衍生物以及纤维素乙醇。在离子液体中制备再生纤维素材料。可以得到不同形态的再生纤维素,如纤维素纤维、纤维素薄膜、纤维素粉末、纤维素珠体等,这些再生纤维素材料在制膜、纺丝、生产无纺布等工业领域具有广阔应用前景。通过在离子液体中的溶解与再生可以在纤维素中加入功能性添加剂、高分子材料制备具有特殊性能的纤维素新材料,这些纤维素新材料的制备大大拓展了纤维素的应用范围。在离子液体中制备纤维素衍生物材料。既可以引入活性相对较低的取代基,也可以设计合成结构新颖的纤维素衍生物,甚至通过一些基团保护技术,制备具有某些指定取代基分布方式的产物,从而能够赋予纤维素材料以崭新的性能,将极大丰富纤维素的应用和研究范围。就目前而言,可方便地在均相溶液中经过酯化、醚化、接枝、共聚等手段,生成比异相反应更加均一、性能更优良的功能性纤维素衍生物作材料,如纤维素乙酸及长链脂肪酸酯、乙基纤维素、羟丙基纤维 素等具有热塑性能,开辟纤维素衍生物熔融注塑、熔融吹塑和熔融纺丝的新阶段,在涂料、制膜、纺织、

药剂学辅料总结大全

1.固体制剂 ①填充剂/稀释剂 淀粉 常用玉米淀粉,性质稳定,价格便宜,吸湿性小,外观色泽好。 可压性较差。常与可压性较好的糖粉、糊精混合使用 可压性淀粉 亦称预胶化淀粉,多功能辅料。具有良好的流动性、可压性,自身润滑性和干粘合性,并有较好的崩解作用。用于粉末直接压片时,硬脂酸镁的用量不可超过0.5%,以免产生软化现象 糖粉 结晶性蔗糖经低温干燥、粉碎而成的白色粉末。优点是粘合力强,可增加片剂的硬度和表面光滑度;缺点是吸湿性较强,长期贮存,片剂硬度过大,崩解溶出困难。除口含片或可溶性片剂,一般不单独使用,常与糊精、淀粉配合使用。 糊精 有较强的粘结性,使用不当会使片面出现麻点、水印或造成片剂崩解或溶出迟缓。常与糖粉、淀粉配合使用 乳糖 CRH高,吸水性弱,压缩成型性好,所压制的片剂外观美、溶出度好,既适用于湿法压片,也适用于干法粉末直接压片;价格昂贵,外国常用。 微晶纤维素MCC 纤维素部分水解而制得的聚合度较小的结晶性粉末,良好的可压性和较强的结合力,压成的片剂有较大的硬度。可为粉末直接压片的“干粘合剂”使用。片剂中含20%MC时崩解较好。国外产品商品名:Avice 压缩成形性好,兼有粘合、润滑和崩解作用;干粘合剂;对药品有较大的容纳量;适用于粉末直接压片。 无机盐类 主要是无机钙盐,如硫酸钙(片剂辅料中常用二水硫酸钙)。性质稳定,制成的片剂外观光洁,硬度、崩解均好。对药物无吸附作用。应注意硫酸钙对某些主药(四环素类)的吸收有干扰。碳酸钙、磷酸钙 吸收剂 硫酸钙、磷酸氢钙、轻质氧化镁、碳酸钙、淀粉、干燥氢氧化铝 糖醇类 甘露醇、山梨醇呈颗粒或粉末状,具有一定的甜味,在口中溶解时吸热,有凉爽感。因此较适用于咀嚼片,但价格稍贵,常与蔗糖配合使用。

DEAE-纤维素使用说明书

使用说明书 一简介 DEAE-纤维素,它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物,表面又用大分子糖链接枝,使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性,它在高流水下保持更高载量,同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大,平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒,质粒等超大分子的物质,载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好,使用寿命长,操作方便。 二、填料特征: 特点载量大,分辨率好,流速高,使用方便。 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度 40μmol /ml 吸附载量180mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速300cm/h pH范围3-10,在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐,0.5M NaOH及醋酸,8M脲,6M盐酸胍,乙醇,异丙醇等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中,120℃30min 保存温度+4~30℃ 保存干粉,1g=3-4ml 三、应用的注意事项:

1) 色谱柱装填 1、所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可. 2、在柱子下端加入20%乙醇,以除去柱子中的空气,关闭柱子出口,在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡,可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子,但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水,具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行,也可以小心倾去填料上的20%乙醇,再换成5倍体积的纯水,反复沉淀去上清,5次左右就可以用于装柱子。 3、此填料颗粒比较细,所以一定要注意柱子要选择合适的筛网,不能漏,也可以取点填料加到筛网上试试,如果没有问题再将填料连续倒入柱子时,要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流,以减少气泡的产生,让填料先自然沉降到填料体积不再变化,而填料和上面的液体很好分层,上层溶液完全澄清,就可以开泵用适当的流速压柱子,填料体积不再变化后,再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 4、在装柱子前,填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时,这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2) 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致,盐浓度过高或者pH带低也许挂不上,所以要根据自己的样品做适当调整。 3) 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱,柱子的直径和高度比最好是大于10,数值越大越有利于分离,而且样品最好别上太多,可以按约10mg/ml上样,如果采用阶段洗脱的方法,装短粗柱子就可以,上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大,重复性好,如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 四、再生清洗

纤维素纤维基本知识

纤维素纤维基本知识 一、概述 纤维素纤维如棉、苎麻、黄麻、大麻、蕉麻、剑麻、木棉及粘胶纤维、TENCEL纤维、铜氨纤维的主要组成物质为纤维素。除纤维素之外,还有各种伴生物质。 纤维素是一种多糖物质,主要是由很多葡萄糖剩基联结起来的线型大分子,分子式可写成(C6H10O5)n。通常认为纤维素是β-d-葡萄糖剩基彼此以1,4苷键联结而成的大分子,在结晶区内相邻的葡萄糖环相互倒置,糖环中的氢原子和羟基分布在糖环平面的两侧。纤维素的结构式中有以下几个特点: (1)纤维素分子中的葡萄糖剩基(不包括两端的)上有三个自由存在的羟基,其中2,3位上是两个仲醇基,6位上是一个伯醇基,它们具有一般醇基的特性; (2)在左端的葡萄糖剩基上都含有四个自由存在的羟基,但实际上在右端的剩基中含有一个潜在的醛基。按理纤维素也应具有还原性质,但是由于醛基数量甚少,所以还原性就不显著,然而会随着纤维素分子量的变小而逐渐明显起来。 二、纤维素的主要化学性质 人们在对纤维素分子结构有正确认识之前,由于广大劳动人民的实践,对纤维素的化学性质早已有了一定的了解,并能利用这些性能进行一些有关的加工。随着对纤维素分子结构,纤维的形态和超分子结构认识的不断加深,就更有利于人们自觉地去利用这些性能和掌握有关的加工过程。纤维的结构决定了纤维的性能,而纤维的性能则必然是纤维结构的反映,两者是紧密相联的。 1. 纤维素纤维进行化学反应的特征 从纤维素的分子结构来看,它至少可能进行下列两类化学反应:一类是与纤维素分子结构中联结葡萄糖剩基的苷键有关的化学反应。例如:强无机酸对纤维素的作用就属此类;另一类则是纤维素分子结构中葡萄糖剩基上的三个自由羟基有关的化学反应。例如对染料和水分的吸附、氧化、酯化、醚化、交链和接枝等。 从纤维素纤维的形态和超分子结构来看,在保持纤维状态下进行化学反应时,具有不均一的特征,染整加工中所进行的化学反应往往多属此类。产生这种反应不均一性的原因,除了由于纤维表面和内部与反应溶液接触先后不同以及试剂的扩散有关外,从根本上来说则是与纤维的形态和超分子结构的不均一性有关;其次则与反应介质的性能、试剂分子的大小和性能有关。纤维素分子在纤维中组成层、原纤、晶区和无定形区,或者说组成了侧序度高低不同区域,形成了特定的形态和超分子结构。不同的试剂在不同的介质中只能深入到纤维中某种侧序度以下的区域(称为可及区),而不能到达侧序度更高的区域(称为非可及区),以致造成各部分所发生的化学反应程度的不均一。 2. 吸湿和溶胀 在大气中,所谓干燥的纤维素纤维实际上并非绝对干燥的,而是吸附着一定的水分。纤维中水分的含量通常是采用吸湿率或回潮率以及含水率这两项指标表示的。若以D表示试样的绝对干燥重量,W为试样吸收水分的重量,则回潮率或吸湿率(R)和含水率(M)分别是纤维在大气中吸湿的多少,除了与纤维种类有关外,还与大气相对湿度和温度有关。例如棉纤维在相对湿度为65%,温度为20℃的标准状态下的吸湿率大约为7~8%。如果把比较干燥的纤维放置到比较潮湿的环境中去,经过一定时间后则纤维的吸湿率回增加到一定值,建立起动态平衡,这种现象称之为增湿;相反,把比较潮湿的纤维放置在比较干燥的环境中,则纤维的吸湿率会逐渐减小,直到建立起动态平衡,这种情况称之为脱湿滞后现象。纤维的增湿与脱湿的吸湿率并不相等,该现象称为吸湿滞后现象。 纤维的吸湿主要是发生在纤维的无定型区和晶区的表面。关于纤维的吸湿机理,通过研究,

阳离子纤维素总结资料

Polyquaternium-10阳离子纤维素Polyquaternium-10阳离子纤维素,又称纤维素醚季铵盐,是一种羟乙基纤维素与烷基三甲基氯化铵的天然高聚物。它实际上是一种阳离子表面活性剂,属于美国化妆品盥洗用品和香料协会(CTFA)命名的聚季铵盐(Polyquaternium)类,简称为PQ-10。 一、PQ-10的合成 PQ-10是由纤维素及其衍生物进行季铵化后得到的产物。其合成工艺流程见图1。它的合成路线如下式所示: 阳离子纤维素的一般合成路线 图 1 阳离子纤维素合成工艺流程图 二、PQ-10的物理性质

PQ-10一般为白色或淡黄色可自由流动的粉末,易分散溶于水或与水混溶的溶剂混合物中,适当搅拌可形成无色或淡黄色的均匀溶液。温水和高剪切都有助于溶解。一些市售PQ-10的物理性质见表1。 表 1 一些市售PQ-10的物理性质

三、PQ-10的溶解性 PQ-10不溶于乙醇和异丙醇,但它的水溶液可用这些醇进行稀释,制成其混合溶剂溶液,而且,它的水溶液对醇的容忍度随聚合物的浓度变化而变化。 四、PQ-10吸附亲和性 PQ-10是发类化妆品调理剂中较重要的一类阳离子聚合物,它对人类头发有较好的吸附亲和性。 头发有低的等电点(约为pH=3.67),在等电点以上,头发带有负电荷,带正电荷的阳离子纤维素极易被吸附在头发上。染色、着色实验表明,只有阳离子纤维素烷基部分接近8-10个碳原子时才表现出较好的范德华力。随着阳离子结构部分的相对分子量的增大,吸附作用也相对增强,亲合作用更加突出。 对阳离子纤维素在头发角蛋白上的吸附有影响的因素主要有聚

合物的分子量和溶液浓度、无机盐的存在及头发受损伤程度。 关于阳离子纤维素分子量对分子在头发上吸附的影响,可以通过下面的实验数据(见图2)得出结论。通过对市售三种不同粘度等级的JR型阳离子聚合物JR-125、JR-400、JR-30M(相对分子量分别为250000,400000,600000)和羟乙基纤维素(HEC)溶液在漂白过的头发上的吸附表明,最低分子量的JR-125吸附最快,程度也最大,而高分子量的JR-30M则由于渗透受到限制,其吸附很快达到饱和,而且阳离子纤维素比羟乙基纤维素吸附量都要大。 图 2 HEC和不同等级JR聚合物的吸附性 聚合物的浓度增加时,其吸附量也会发生变化。例如,对于JR-125,当溶液浓度由质量分数为0.01%增至0.1%时,JR-125的吸附量会显著增加(见图3)。但是浓度增加,扩散速度会减慢。 不同pH值时,PQ-10的吸附量也会发生变化,其中pH=7时吸附

阳离子纤维素JR400(聚季铵盐10)的产品介绍及用途

阳离子纤维素JR400(聚季铵盐10)的产品介绍及用途 产品简介: 阳离子纤维素JR-400具有优异的调理性,抗静电,修复受损发质,使头发柔软顺滑,富有弹性,另外,还可减轻洗涤剂对皮肤的刺激。作为高分子阳离子表面活性剂,能与非离子、阴离子等表面活性剂进行复配,形成络合离子使之相容,与蛋白质亲合,对头发和皮肤的深度调理,赋予皮肤和头发光泽、柔软,富有弹性,具有丝绸般的回味。飞瑞化工专业提供阳离子纤维素JR400等化妆品原料和技术配方支持。 产品特性: 阳离子纤维素JR-400具有优异的调理性,抗静电,修复受损发质,使头发柔软顺滑,富有弹性,另外,还可减轻洗涤剂对皮肤的刺激。作为高分子阳离子表面活性剂,能与非离子、阴离子等表面活性剂进行复配,形成络合离子使之相容,与蛋白质亲合,对头发和皮肤的深度调理,赋予皮肤和头发光泽、柔软,富有弹性,具有丝绸般的回味。具有优越水溶性和吸附能力的阳离子纤维素,刺激性低,其独特的阳离子性能可修复受损的头发蛋白基体,保持头发滋润,赋予头发优越的梳理性能和亮泽滑爽的感觉。它除了能显著改善发用品、护肤品配方的主观质量外,最大的优点在于它的溶液能够迅速扩散到角质层表面形成透气性无过量积聚的修复性保护薄膜。 用途:用于高级液体香皂、泡沫浴波、沐浴膏、透明或珠光洗发香波、洗面奶、剃须膏、润肤液、防晒霜及护发素。可应用于皮肤护理方面,能保

持肌肤湿润,防止皮肤冻裂,令肌肤光滑柔润。用于头发,亲和力强,修护头发开叉,在头发上形成透明、连续的薄膜。提供极佳的保湿性能,改善受损发质,用于皮肤,极佳的用后感,提高皮肤抗紫外线能力,优良的保湿滋润性能。

化妆品中常用的表面活性剂综述(特选参考)

题目:综述化妆品中常用的表面活性剂 AAS 类型 特点 代表性产品 应用 阴离子 去污能力强,主要用于清洁洗涤 脂肪酸皂(肥皂)、十二 烷基硫酸钠 清洁洗涤产品 阳离子 较好的杀菌性与抗静电性,应用于柔软去静电 高碳烷基的伯仲叔季盐 洗发水、护发素 两性 良好的洗涤作用,很温和,常与阴或阳离子AAS 搭配 椰油酰胺丙基甜菜碱、咪唑啉 洗发水、洁面品 非离子 安全温和,无刺激性,具有良好的乳化、增溶等作用 失水山梨醇脂肪酸酯(Span )和其环氧乙烷加成物(Tween ) 应用最广,常用于膏霜、乳液中 阴离子AAS 名称 简称 用途 安全性 N-酰胺基及其盐 香波、皮肤清洁剂、口腔制品、含药化妆品、香皂和添加剂等… 没有刺激性,非常安全 羧酸(酯)盐 很广泛,用于制备O/W 型膏霜或乳液。主要用作皂基、各种乳液和膏霜基体。 呈碱性,稍微有刺激的感觉 硫酸(酯)盐 烷基硫酸酯盐 AS 很广泛,O/W 型乳化剂、润湿剂和悬浮剂,常在香波和皮肤清洁制品使用。一般与其它AAS 复配来增加泡沫的稳定性和粘度,并降低对皮肤的脱脂能力。 高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的 烷基聚氧乙烯醚硫酸酯盐 AES 香波的主要表面活性剂,也用于皮肤清洁和沐浴制品,较少用作乳化剂。一般与其它AAS (阴、两性、非离子)复配 与AS 相近,但刺激性略低于AS 磺酸盐 烷基苯磺酸盐 LAS-N a 去污力太强,因此在化妆品中应用不广泛,主要用于洗衣粉 对皮肤中等刺激,容易脱脂而变得干燥粗糙,用三乙醇胺盐复配可降低刺激性。 烷基磺酸盐 SAS 低成本,稳定性好,刺激性低,去 对皮肤无致敏作用

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