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纤维素海绵的制备研究进展

纤维素海绵的制备研究进展
纤维素海绵的制备研究进展

微晶纤维素USP

Microcrystalline Cellulose Cellulose [9004-34-6]. DEFINITION Microcrystalline Cellulose is purified, partially depolymerized cellulose prepared by treating alpha cellulose, obtained as a pulp from fibrous plant material, with mineral acids. IDENTIFICATION ? A. Procedure Iodinated zinc chloride solution: Dissolve 20 g of zinc chloride and 6.5 g of potassium iodide in 10.5 mL of water. Add 0.5 g of iodine, and shake for 15 min. Sample: 10 mg Analysis: Place the Sample on a watch glass, and disperse in 2 mL of Iodinated zinc chloride solution. Acceptance criteria: The substance takes on a violet-blue color. 氯化锌碘试液:取氯化锌20g、碘化钾6.5g,加水10.5ml。再加碘0.5g,振摇15min。 测定:取本品10mg,置表面皿上,加氯化锌碘试液2ml。 标准规定:应变为蓝紫色。 Change to read: ? B. Procedure Sample: 1.3 g of Microcrystalline Cellulose, accurately weighed to 0.1 mg Analysis: Transfer the Sample to a 125-mL conical flask. Add 25.0 mL of water and 25.0 mL of 1.0 M cupriethylenediamine hydroxide solution. Immediately purge the solution with nitrogen, insert the stopper, and shake on a wrist-action shaker, or other suitable mechanical shaker, until completely dissolved. Transfer an appropriate volume of the Sample solution to a calibrated number 150 Cannon-Fenske, or equivalent, viscometer. Allow the solution to equilibrate at 25 ±0.1 for NLT 5 min. Time the flow between the two marks on the viscometer, and record the flow time, t1, in s. 取本品1.3g,精密称定,置125mL具塞锥形瓶中,精密加入水25ml,再精密加入1mol/L 双氢氧化乙二胺铜溶液25ml,立即通入氮气以排除瓶中空气,密塞,强力振摇,使微晶纤维素溶解;取适量,置25±0.1℃水浴中,约5min后,移至刻度为150的坎农-芬斯克毛细管粘度计或同等的黏度计内(毛细管内径为0.7 ~1.0mm,选用适宜粘度计常数K1 ),照黏度测定法,于25±0.1℃水浴中测定。记录供试品溶液流经黏度计上下两刻度时的时间t1,按下式计算供试品溶液的运动黏度。 Calculate the kinematic viscosity, (KV)1, of the Microcrystalline Cellulose taken: 微晶纤维素的运动黏度(KV)1按下式计算: Result = t1 × k1 t1 = flow time (s) k1 = viscometer constant (see Viscosity—Capillary Methods 911 (CN 1-May-2015) ) Obtain the flow time, t2, for 0.5 M cupriethylenediamine hydroxide solutions using a number 100 Cannon-Fenske, or equivalent, viscometer.

海绵橡胶

按照孔眼结构可分为开孔,闭孔,混合孔. 可以用干胶制造,也可以用胶乳制造. 橡胶选择: 天然橡胶和大多数的合成橡胶/EV A/高苯乙烯/都可以来制造发泡橡胶. 对胶料有以下要求: 1. ? ? ?胶料必须有足够的可塑度.胶料中的配合剂应该分散均匀,停放一天后加入硫化剂和发泡剂. 2. ? ? ?胶料的发泡速率要和硫化速度相匹配.=è很关键. 3. ? ? ?胶料的传热性要好,硫化程度一致. 4. ? ? ?发泡时胶料内部产生的压力应大于外部压力. 5. ? ? ?需要进行二次定型. 橡胶选择: 普通的海绵橡胶可以使用天然橡胶. 档次较低的可以使用再生胶. 要求耐油的可以使用丁晴橡胶,氯丁橡胶 要求耐热耐臭氧老化可以选用三元乙丙橡胶或硅橡胶. 要求耐磨等综合性能可以选用CSM或CSM/PUR并用. 发泡剂选择: 有机发泡剂: 发泡剂H(DPT,BN):? ? ?N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺 不污染,不变色,有气味 发泡剂AC(ADCA): ? ? ? ? ? ?偶氮二甲酰胺 无毒,无味,不变色,不污染.稳定性较好. 发泡剂OBSH: ? ? ? ? ? ?二苯磺酰肼醚 无毒,无味,不变色,不污染.膨胀率小,分解温度和硫化温度相近.收缩率比H和AC小.对氯丁橡胶的硫化还有促进作用.特别适用于氯丁橡胶的发泡. 发泡剂AIBN ? ? ? ? ? ? ? ? ?偶氮二异丁晴 发泡剂BSH: ? ? ? ? ? ? ? ? ?苯磺酰肼 发泡剂TSH: ? ? ? ? ? ? ? ? ?甲苯磺酰肼 发泡剂YMK-OBJ: ? ? ? ? ? ?4.4-氧代二苯磺酰并53.6%;偶氮二甲硫胺21.4% CELLCOM JTR/M50: ? ? ?偶氮二甲硫胺 JTR/TS发泡剂: ? ? ? ? ? ?改质偶氮二甲硫胺 JTR/TL发泡剂: ? ? ? ? ? ?改质偶氮二甲硫胺 发泡剂BH:? ? ? ? ? ? ? ? ?对,对-氧双(苯磺酰胺基脲) 发泡灵L-520:? ? ? ? ? ?聚硅氧烷-聚氧烷基醚共聚物 发泡剂TSAZ:? ? ? ? ? ?甲苯磺酰迭氮 无机发泡剂: 碳酸氢钠 碳酸氨

微晶纤维素制备、应用及市场前景的研究

微晶纤维素制备、应用及市场前景的研究 曲阜天利药用辅料有限公司生产技术部,山东曲阜273105 摘要:纤维素是自然界中最丰富的天然高分子材料。对解决目前世界面临的资源短缺、环境恶化、可持续发展等问题具有重要意义。纤维素在一定条件下进行酸水解,当聚合度下降到趋于平衡时所得到的产品称为微晶纤维素( micro.crystalline cellulose,MCC)。微晶纤维素为白色或类白色、无臭、无味的多孔性微晶状颗粒或粉末,具有高度可变形性,是可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物,通常 MCC的粒径大小一般在20-80微米之间,它广泛用于食品、医药及其他工业领域。 关键词:微晶纤维素;MCC;制备;应用;市场前景。 Microcrystalline cellulose preparation, application and market prospect of research QuFuTianLi medicinal materials co., LTD., production technology department shandong qufu 273105 Abstract:Cellulose is the most abundant natural polymer materials in the nature。To solve the shortage of resources in the world, the problem such as environmental degradation, sustainable development is of great significance。Cellulose under certain conditions with acid hydrolysis,When the polymerization degree decline to tend to balance the resulting product is called the microcrystalline cellulose(micro.crystalline cellulose,MCC)。Microcrystalline cellulose is white or kind of white, odorless, tasteless porous micro crystalline granular or powder,With high deformability,Is the free flow of natural polymer composed of cellulose crystal,Usually the particle size of MCC generally between 20 to 80 microns,It is widely used in food, medicine and other industrial fields。 Key words: microcrystalline cellulose, MCC. Preparation; Application; Market prospect 正文:微晶纤维素[1]为白色或类白色无臭、无味的多孔性微晶状颗粒或粉末,具有高度可变形性 ,对主药具有较大的容纳性 ,可作为片剂的填充剂、干燥粘合剂 ,同时具有崩解作用 ,广泛应用于医药、食品、轻工业等国民经济各部门。 在生产微晶纤维素时国外主要采用木材为原材料[2],先收集木浆纤维素酸部分水解后的结晶部分,再经干燥粉碎而得到聚合度约200的结晶纤维素,我国棉花产量较高,成本较木材低,因此国内多以棉浆为原材料。决定微晶纤维素性能的主要因素[3]是制备方法和产品的质量控制标准。随着科技的发展,为了更大程

纤维素催化转化制备多元醇和

纤维素催化转化制备多元醇和5-羟甲基糠醛姓名:王静学号:2011207259 班级:工艺二班 开题:煤炭、石油和天然气是支撑人类社会生活生存和发展的重要能源支柱。随着1973年由于石油短缺引发的能源危机以及近期国际石油价格大幅上涨,已经让我们认识到能源并不是取之不尽用之不竭的。同时因化石能源的过度消耗带来的环境污染问题也使得社会发展面临着巨大的压力。在化石能源日益匾乏,环境保护彰显重要的形势下,如何发展新能源己经成为各国政府、专家、学者共同关注的焦点问题。正是在这一形势下,人们开始关注生物质能源。 多元醇包括山梨醇、木糖醇、甘露醇、麦芽糖醇、甘油和乙二醇等CZ一C6的多轻基化合物。传统的多元醇制备原料多源于石油和天然气等资源,但随着石油、天然气等资源的日渐短缺和人们环保意识的增强,且相当一部分可再生的生物质资源可以用来制备多元醇,使得生物质多元醇的研究越来越多地受到人们的关注。在最初阶段,多元醇多用于食品和医药等行业,随着人们对多元醇的逐步重视和工业技术的进步,多元醇现在己广泛应用于制备聚氨醋材料、烷烃、氢气、燃油以及化工中间体等领域上,成为新一代的能源平台。2004年,美国能源部在一份报告中将甘油和山梨醇等多元醇列为在未来生物质开发过程中最为重要的12种“ buildingblock”分子,可见从纤维素出发制备多元醇的意义非常重大。 2006年,Fukuoka等人利用固体酸(Y一A12o3或A一203一5102等)担载金属Pt或者Ru为催化剂,在水相中463K实现了纤维素的催化转化。在Pt/A12O3双功能催化剂上转化纤维素生产30%产率的六碳醇。采用环境友好的固体酸来替代传统的液体酸,同样可以实现糖普键水解以及金属催化剂的加氢,但在产物分离以及催化剂的循环利用上已经取得了很大改善,其采用的不同固体酸的催化反应北京大学刘海超教授等人发展了利用高温水原位产生的酸催化纤维素水解同时结合Ru/C催化剂催化氢化葡萄糖一步法生产碳六多元醇的过程。该反应过程在5l8K下六碳多元醇的产率能达到23.2%,而且高温水原位产生的酸在低温时消失对环境友好,成本低,无污染。Ru/C催化剂在这个反应过程中的催化活性要超过Pt/A1203,因为相比Pt,Ru是更好的C=0双键氢化催化剂。,反应过程分为两部分,首先,纤维素在高温水原位产生的酸催化下水解成葡萄糖,葡萄糖

海绵橡胶的概念

海绵橡胶的概念 海绵橡胶是一种多孔性的弹性体材料,河南省瑞光印务股份有限公司通常包装印刷又称之为泡沫橡胶、发泡橡胶或微孔橡胶,它是具有孔眼结构的各种橡胶的总称。ASTMD1055和ASTMD1056分别对胶乳海绵和干胶海绵进行了定义和分类,并制定了常规物理性能的测定方法。该标准定义这类多孔状材料的孔眼应遍及材料整体,根据孔眼结构的不同,可分为闭孔(孔眼与孔眼之间互不相通)、开孔(孔眼与孔眼相互之间未被孔壁完全隔开,具有一定程度的连同性) 和混合孔(兼有开孔和闭孔两种结构)三种。据此,微孔橡胶主要包括膨胀橡胶和海绵橡胶两类。由于使用习惯的不同,国内的科技文献中“海绵橡胶”的含义并未将泡孔的开孔和闭孔机构区别开。海绵橡胶的品种繁多,河南省瑞光印务股份有限公司。分类方法多种多样:1、泡孔机构分类:闭孔微孔橡胶和开孔微孔橡胶;2、发泡倍率分类:低发泡(视密度≥0.5g/平方厘米)和高发泡(视密度<0.5g/平方厘米);3、橡胶基体分类:NR橡胶、SBR橡胶、DPDM橡胶、NBR橡胶、硅橡胶海绵、橡胶并用海绵、橡塑并用海绵等;、性能与性能分类:软质海绵、硬质海绵、微气泡海绵、导电性海绵、磁性海绵、水膨胀海绵、复合海绵等。与实心橡胶相比,海绵橡胶由于其结构上的特殊性,即多孔性,使它具有很多特殊可贵的性能,如:(1)、视密度小,质轻料省;(2)、富弹性和柔软性,具有优异的防尘、防水气等密封作用;(3)、提高了隔热性能,具有较低的导热系数;(4)、提高了吸收冲击载荷的能力,有优良的缓冲减震性能;(5)、提高隔音、吸音效果;(6)、改善触感,提高舒适性;(7)、物理性能变化范围大,改变视密度或泡孔结构可得到相应性能的海绵橡胶。因此,海绵橡胶制品广泛应用于密封、减震、隔热、隔音、印染乃至离子交换等许多方面,在航空、汽车、仪器、仪表、家电和包装工业中都起着广泛的应用。其外形有板状、条状、管状、辊筒、垫圈等,规格繁多,形状各异。不同的使用条件,要求有不同的孔眼结构和孔径尺寸。为此,要求在配方设计和加工工艺上作相应的调整以达到相应的使用性能。

微晶纤维素的研究进展_何耀良

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 Industry Vol 139 No 11 Jan 12010

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。

硅橡胶的研究进展 综述

硅橡胶的应用及发展前景 摘要:由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性,所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。 关键字:硅橡胶;应用;加成;缩合;氧化;分类 硅橡胶为一特种合成橡胶,它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体,在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶),经过混炼、硫化,可以相互交联成为橡胶弹性 体,其基本结构链,表示通式: 硅橡胶的性能特点如下: (1)物理机械性能:硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低,但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶,一般硅橡胶除弹性较好以外,拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。 (2)耐高低温性能:硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用,若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时,300℃下工作数百小时。热空气老化后仍能保持橡胶特性,低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃,其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性,硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。 (3)优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能:硅橡胶硫化胶在自由状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。 (4)优良的电绝缘性能:硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。 (5)特殊的表面性能:硅橡胶是疏水的,对许多材料不粘可起隔离作用。 (6)优异的生理惰性:硅橡胶无水、无毒,对人体无不良影响,具有良好的生物医学性能。 (7)良好的透气性:硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍,而且对不同气体的

木质纤维素处理转化为乙醇的研究进展

木质纤维素处理转化为乙醇的研究进展 潘春雷081143020 生科制药班摘要:木质纤维素是廉价易得,来源广泛的生物质,将其转化为生物无污染的,可再生的乙醇燃料具有很好发展前景。本文介绍了对木质纤维素的物理处理,物理化学处理,化学水解处理,生物处理的方法。 关键词:木质纤维素,乙醇,处理方法。 研究背景:目前世界温室效应及能源危机日益上升,人们在不断地寻找一种可再生的污染小的能源。各国将焦点放在乙醇的生产上。乙醇可以从粮食以及木质纤维素的发酵中得到,但由于全球仍然面临粮食危机,所以研究的焦点转到了对纤维素的处理上。纤维素原料是地球上产出量很大的可再生资源,其来源包括树木的枝叶、农作物的秸秆等, 据估计木质纤维素原料占世界生物质量(100 亿~500 亿t)的50 %【1】在整个生态系统的能量循环中有重要地位。在近几年的生态环境调查中表明农作物秸秆大多被焚烧,以获得钾肥,但此做法不仅污染了环境,而且浪费了资源,开发以木质纤维素为原料制备乙醇的工艺是未来工业燃料生产的发展方向。 1、木质纤维素生物质的主要成分 木质纤维素物质的主要组成是纤维素、半纤维素和木质素,纤维素和半纤维素可通过处理得到糖类。纤维素是由葡萄糖分子通过高度脱水缩合连接而成的高分子聚合物,纤维素的水解产物是葡萄糖单体。半维素也是生物高聚物,是由各种不同糖基组成的,主要是六碳糖和五碳糖,在特定条件下可以水解成单糖。木质素是由苯丙烷结构单体组成的天然高分子化合物,在细胞壁中起支撑和把纤维素和半纤维素结合起来的作用,但是木质素不能水解为单糖。 2、木质纤维素的预处理技术 (1) 物理处理方法 常见处理方法是机械破碎法、液相热水处理法等。其优点在于处理方便,装置简单,且处理过程中产生的污染小,但物理法处理要很高的能量, 如电能和热能,所以会增加生产成本。 机械破碎法:通常木质纤维素经碾碎处理后的原料大小通常为10~30 mm, 而经粉碎、研磨之后的原料颗粒大小一般为0.2~2 mm。粉碎处理的方法中, 以研磨中的球磨尤其是振荡球磨的效率高【2】。但是粉碎法耗能大, 粉碎处理耗能占整个过程总耗能的一半以上。而且该方法也不能适合所有的物质处理【3】所以此种物理处理方法不是很常用。 液相热水处理法:水在强的外界压力下能够渗透到木质纤维素的细胞结构中,从而达到水解纤维素和消除半纤维素的目的。原因是水使得离子化合物电离并溶解半纤维素。相对于化学预处理法, 液态热水法具有以下优点:①不使用酸碱类化学物质, 所以不需使用化学药品进行各种复杂 耗时的准备阶段的处理, 对于反应设备无特别严格的抗碱耐酸要求,从而降低了成本,获得更高的经济利益。②在进行液相热水处理法之前, 无需对物料进行降低颗粒大小的粉碎处理,相对于机械破碎法,反应能耗较少③水解产物中中性残余物数量极少, 几乎不产生对发酵有抑制作用的副产品, 对纤维素和半纤维素的下一步化学或生物水解处理不会产生不良的影响【4】。 (2)物理化学法 物理化学法预处理主要包括蒸汽爆裂、氨纤维爆裂、CO2 爆裂等。蒸汽爆裂法是使高温蒸汽与生物质混合,经计算预定好的时间后迅速打开阀门降压,水蒸气提供了一个强有力的热量载体,可使原料快速升温而不至于使生成的糖受到太强的稀释作用。在减压时,喷射出的蒸汽和液化物质由于压力降低而迅速放热,温度降低。该预处理方法可以使高压蒸汽可渗入纤维内部,最终以气体的形态从封闭的细胞膜和细胞壁中爆发出来,使纤维发生一定的物理断裂,于此同时,高温高压加剧了纤维素内部氢键的破坏和顺序构型的变化,得到了可以构成糖的官能团,促进半纤维素和

微晶纤维素2015版中国药典标准

微晶纤维素 Weijing Xianweisu Microcrystalline Cellulose C 6n H 10n+2O 5n+1 [9004-34-6] 本品系含纤维素植物的纤维浆制得的α-纤维素,在无机酸的作用下部分解聚,纯化而得。 【性状】本品为白色或类白色粉末或颗粒状粉末;无臭,无味。 本品在水、乙醇、乙醚、稀硫酸或5%氢氧化钠溶液中几乎不溶。 【鉴别】(1)取本品lO mg,置表面皿上,加氣化锌碘试液2ml,即变蓝色。 (2)取本品约1.3g ,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加25ml ,振摇使微晶纤维素分散并润湿,通入氮气以排除瓶中的空气,在保持通氮气的情况下,精密加lmol/L 双氢氧化乙二胺铜溶液25ml ,除去氮气管,密塞,强力振摇,使微晶纤维素溶解,作为供试品溶液;取适量,置25℃士0.1℃ :水浴中,约5分钟后,移至乌氏黏度计内(毛细管内径为 0.7?1.0mm ,选用适宜黏度计常数),照黏度测定法(通则 0633第二法),于25℃士0.1℃ 水浴中测定。记录供试品溶液流经黏度计上下两刻度时的时间A ,按下式计算供试品溶液的运动黏度ν1: ν1=t 1 × K 1 分别精密量取水和lmol/L 双氢氧化乙二胺铜溶液各25ml ,混匀,作为空白溶液,取适量,置25℃士0.1℃水浴中,约5分钟后,移至乌氏黏度计内(毛细管内径为0.5?0.6mm,黏度计常数约为0.01),照黏度测定法(通则0633第二法),于25℃士0.1℃水浴中测定。记录空白溶液流经黏度计上下两刻度时的时间按下式计算空白溶液的运动黏度v2: ν1=t 2× K 2 照下式计算微晶纤维素的相对黏度: ηrel =ν1/ν2 根据计算所得的相对黏度值(ηrel ),査附表,得〔特性黏数[>](ml/g)和浓度C(g/100ml)的乘积〕,计算聚合度(P),应不得过350。 式中m 为供试品取样量,g ,以干燥品计算。

微晶纤维素的研究进展

微晶纤维素的研究进展

微晶纤维素的研究进展 高分子材料2班刘卓君 20080402B020 摘要:微晶纤维素是可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物,它是天然纤维素经稀酸水解并经一系列处理后得到的极限聚合度的产物。广泛用于食品、医药及其他工业领域,本文综述了微晶纤维素的特性、理化性质、制备方法以及国内外微晶纤维素的研究进展。 关键词:微晶纤维素;结晶度;聚合度;可压性;流动性;制备;研究进展 正文:微晶纤维素(MCC)是由天然纤维素经稀无机酸水解达到极限聚合度的极细微的白色短棒状或无定形结晶粉末,无臭、无味。颗粒大小一般在20-80微米,极限聚合度(L0DP)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。

微晶纤维素有两种主要形式:细粉末和胶体状。前者用于吸附剂或粘合剂,后者作为液体中的分散剂。粉末状微晶纤维素的应用范围是作为抗结块剂,它有防结块和帮助流动的作用。另外,微晶纤维素还是食品中非营养部分,用作健康食品中的食用纤维。作为功能食用纤维,微晶纤维素可起到诸多保健作用。微晶纤维素有吸油特性,所以粉末化的微晶纤维素还被用作香精和香料油的载体。另外,它常被用于某些挤出食品的助流剂。胶体状微晶纤维素的多功能性表现在:乳化和泡沫稳定性;高温下稳定性;非营养性填充物和增稠剂;液体的稳定和胶化剂;改善食品结构;悬浮剂;冷冻甜食中控制冰晶形成。 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。 1.微晶纤维素的理化性质 MCC 的用途广泛,用以描述的指标很多,主要有聚合度、结晶度、粒度、吸水值、润湿热、比表面积、填积密度、过滤指数和特性粘数等。

微晶纤维素简介

片剂常用辅料——微晶纤维素(MCC)简介 北京大学药学院微晶纤维素( Microcrystalline cellulose, MCC) 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~ 80 L 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。1 评价微晶纤维素性质的物化指标有很多。常用的主要有结晶度、聚合度、结晶形态、吸水值、润湿热、粒度、容重、比表值、流动性、凝胶性能、反应性能、学成分等。2在制药工业中,微晶纤维素常用作吸附剂、助悬剂、稀释剂、崩解剂。微晶纤维素广泛应用于药物制剂,主要在口服片剂和胶囊中用作稀释剂和粘合剂,不仅可用于湿法制粒也可用于干法直接压片。还有一定的润滑和崩解作用,在片剂制备中非常有用。 由于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,,常被用作于黏合剂;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, 所以可作为崩解剂。因此, 它是片剂生产中广泛使用的一种辅料, 能够提高片剂的硬度。例如,在制备利福平药片中可用MCC与淀粉(6.25:1质量比) 和各种原料混合均匀后直接压片, 产品在lm in 内崩散成雾状. 而且在有效期内含量不变,并能很好地提高药物稳定性。又如, 由于加人微晶纤维素, 醋酸泼尼松与醋酸黄连素(盐酸小劈碱) 片剂的溶出度提高到80% 以上。用微晶纤维素做辅料压片时不需经过传统的造粒过程, 例如在制备咳必清药片中由于加人了MCC , 解决了咳必清湿法造粒压片易吸潮而出现的严重黏冲现象, 并且崩解迅速。 微晶纤维素也可用作药品的缓释剂。缓释过程是由活性物质进人载体的多孔结构. 活性物质被分子间氢键包含, 干燥后活性物质被固定。活性物质释放时由于水在聚合物载体的毛细管系统内扩散引起润胀, 载体经基和被固定的活性物质之间的化合键被破坏, 活性物质缓慢地释放出来。 微晶纤维素粉末在水中能形成稳定的分散体系, 将其与药物配合可制成奶油状或悬浮状的药液, 同时还可用作胶囊剂。微晶纤维素在水中经强力搅拌生成凝胶,也可用于制造膏 1何耀良,廖小新,黄科林,吴睿等微晶纤维素的研究进展化工技术与开发2010 年1 月 2曹永梅,黄科林等微晶纤维素的性质、应用及市场前景企业科技与发展2009年第12 期

微晶纤维素的研究进展思路

微晶纤维素的研究进展 高分子材料2班刘卓君 20080402B020 摘要:微晶纤维素是可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物,它是天然纤维素经稀酸水解并经一系列处理后得到的极限聚合度的产物。广泛用于食品、医药及其他工业领域,本文综述了微晶纤维素的特性、理化性质、制备方法以及国内外微晶纤维素的研究进展。 关键词:微晶纤维素;结晶度;聚合度;可压性;流动性;制备;研究进展 正文:微晶纤维素(MCC)是由天然纤维素经稀无机酸水解达到极限聚合度的极细微的白色短棒状或无定形结晶粉末,无臭、无味。颗粒大小一般在20-80微米,极限聚合度(L0DP)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。 微晶纤维素有两种主要形式:细粉末和胶体状。前者用于吸附剂或粘合剂,后者作为液体中的分散剂。粉末状微晶纤维素的应用范围是作为抗结块剂,它有防结块和帮助流动的作用。另外,微晶纤维素还是食品中非营养部分,用作健康食品中的食用纤维。作为功能食用纤维,微晶纤维素可起到诸多保健作用。微晶纤维素有吸油特性,所以粉末化的微晶纤维素还被用作香精和香料油的载体。另外,它常被用于某些挤出食品的助流剂。胶体状微晶纤维素的多功能性表现在:乳化和泡沫稳定性;高温下稳定性;非营养性填充物和增稠剂;液体的稳定和胶化剂;改善食品结构;悬浮剂;冷冻甜食中控制冰晶形成。 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。 1.微晶纤维素的理化性质 MCC 的用途广泛,用以描述的指标很多,主要有聚合度、结晶度、粒度、吸水值、润湿热、比表面积、填积密度、过滤指数和特性粘数等。 1. 1 结晶度 结晶度是指结晶区占纤维素整体的百分率。结晶度的大小对纤维素纤维的尺寸稳定性和密度等都有影响,常规测量方法X2射线衍射法和红外光谱法。通过分析后表明,MCC 都保留有纤维素I 的结晶,结晶度与晶体大小都比纤维原料的要大,结晶度Kp 一般都在0. 60 以上。 1. 2 聚合度 聚合度是指纤维素中重复的葡萄糖结构单元的数目。不同原料得到的MCC 的聚合度差别较大,如表1所示。MCC 的分散性越小, 说明MCC 的分布均一。从理论上讲,纤维素原料都可以生产不同聚合度范围的MCC 产品。 1. 3 比表面积

探讨海绵城市理念下的城市规划设计 朱俊 李治

探讨海绵城市理念下的城市规划设计朱俊李治 发表时间:2018-10-08T16:02:37.267Z 来源:《新材料.新装饰》2018年5月下作者:朱俊李治 [导读] 随着我国城市化的快速发展,城市的数量急剧增加,城市规模不断扩大,城市化快速发展的同时其弊端也日益凸显,如水资源短缺、城市内涝频发等问题,极大地影响着人们的生活质量和城市发展水平。海绵城市理念是在尊重自然的条件下,实现雨水在城市的渗透、积存以及净化,从而促进城市发展。在城市规划设计中应用海绵城市的理念,可有效提升城市抗洪的能力,同时也是21世纪城市规划发展主要趋势,希望对相关单位有一定帮助。 (安徽省城乡规划设计研究院,安徽合肥 230022) 摘要:随着我国城市化的快速发展,城市的数量急剧增加,城市规模不断扩大,城市化快速发展的同时其弊端也日益凸显,如水资源短缺、城市内涝频发等问题,极大地影响着人们的生活质量和城市发展水平。海绵城市理念是在尊重自然的条件下,实现雨水在城市的渗透、积存以及净化,从而促进城市发展。在城市规划设计中应用海绵城市的理念,可有效提升城市抗洪的能力,同时也是21世纪城市规划发展主要趋势,希望对相关单位有一定帮助。 关键词:海绵城市;设计理念;城市规划;融合 一、海绵城市的内涵概述 所谓海绵城市指的是城市在适应环境变化和应对雨水造成灾害的时具有良好的弹性,下雨时可吸水并存储在特定位置,需要时再进行释放利用。在2012年4月《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出海绵城市的概念。简而言之,海绵城市其实就是建立一个雨水开发系统,并通过此系统实现雨水资源的良性循环,从而增加城市利用雨水的能力,并有效缓减雨水对城市基础设施的影响。大量应用实例表明,把海绵城市理念应用到城市规划设计中,可以很大程度上。降低雨水资源的浪费,实现水资源的循环利用,因此,海绵城市也被称之为一种可持续的绿色雨水排放系统。 二、基于海绵城市理念的城市规划设计 2.1 城市水系统的规划设计 通常情况下,如江、河、湖、海等水系统具有一定程度的自净能力。故在城市规划设计中,要加强对这些水资源系统和雨水资源的利用率。具体而言,可从以下几方面入手。 (1)在城市规划中要尽量实现对原江、河、湖、海等水系统的保护,确保这些水资源充分发挥其自净能力的同时,提高城市对雨水的利用率。 (2)应避免城市水系统被污染,并杜绝被污染水系统流入,降低外界因素水系统自净能力的影响。 (3)随着社会经济的发展,产生了大量的杂物和工业废水,对城市水系统自净能力造成了严重的影响,因此,在城市规划设计中,必须综合考虑这一点,积极建设海绵城市来恢复城市水系统的自净能力,确保城市水系统能实现良性循环利用。 2.2 城市人工生态海绵体的规划设计 我国不同区域地质条件和天然气候有较大差异,因此,并不是所有的城市都拥有丰富的天然海绵体,甚至有的城市属于海绵体严重匮乏地区,如陕西西北部、甘肃南部等,均属于水资源极其匮乏地区,大幅增加海绵城市建设的难度。在这样基础上,就需建立人工生态海绵体,也就是采用相应的技术和手段,对这些城市进行人工改造,以提升其抗洪排涝的能力。 因此,在城市规划设计中并不是只有具有丰富水系统的城市才能建设海绵城市。较干旱的城市,通过人工干预的方式也可具有海绵城市的特性。同时在城市规划设计中,还要更新传统居民区、工业区等建设模式,最常用的方法就是通过分散小规模下沉绿地方式,以代替传统集中式的绿地,从而最大限度上提升城市水资源的利用率。 2.3 基于海绵城市理念的城市雨洪管理规划设计 在城市规划设计中应用海绵城市的理念,其主要原理就是通过对城市内部水环境的合理规划,充分发挥城市海绵的功能。如在很多城市均建立了很大面积的湿地,其主要作用防治雨洪灾害,同时湿地也是一种镶嵌式的海绵结构。因此,基于海绵城市理念的城市雨洪管理规划设计,可以从两方面入手。(1)尽量建立整合多处系统化湿地系统。(2)提供适合当地生物居住的环境,最大限度上保证城市最原始的生态环境。为当地居民营造更加舒适的生活居住环境。总而言之,在基于海绵城市理念的城市雨洪管理规划设计中必须整合当地的湿地系统,并加强水质净化、地下水、雨水等水系统的利用率。同时也要设置科学合理的潜流整合功能,确保被净化后的雨水能充分回流到湿地中,最大限度上实现水资源的良性循环。 2.4 基于海绵城市理念的城市道路规划设计 海绵城市理念提出的主要动因是城市水资源污染问题日益严峻,在此基础上,基于海绵城市理念的城市道路规划设计中,要尽量确保城市道路具有解决城市洪涝和径流污染的负荷的能力,从而达到缓减城市水资源污染的压力,实现可持续化发展。就全国目前城市道路规划设计发展的现状而言,城市道路所占的水径流量约是城市规划建设总流量的35% 以上,不但对加速了水资源污染速度,而且也是城市雨水污染的主要来源之一。由此开展基于海绵城市理念的城市道路规划就显得尤为重要。甚至甚多城市在规划建设中,把城市道路建设作为海绵城市的主要内容,其原因主要体现在以下两方面。 (1)近年来,我国社会经济快速发展,对交通物流的效率和安全性提出了更高的要求。因此,在城市规划设计中,要尽量保证车辆通行的流畅性和安全性,不能对城市道路交通的正常运行造成丝毫影响,否则也就失去了城市规划设计的意义。可以用下凹式绿化带来代替道路两侧的绿化建设,大量实例表明,下凹式绿化带能够有效改善路面雨水径流质量和径流量,以期最大现代上提升水资源的质量和循环利用的效率。同时在基于海绵城市理念的城市道路规划设计中,可以充分应用 LED 树池,透水路面等方式,在保证交通通畅的基础,减少对城市水资源的污染。 (2)要合理应用道路景观绿化带,海绵城市建立成功案例表明,下凹式道路绿化带主要的作用是可将雨水径流直接汇集到地下水资源中,对城市道路的正常使用没有丝毫影响,既能实现海绵城市雨水储存的目的,而且还能在雨水储存过程中实现雨水资源的净化和渗透。因此,这一点在海绵城市规划设计中必须格外重视,才能最大限度满足海绵城市对储水和蓄水的需要。 2.5 促进城市海绵理念与城市规划有机融合的建议 (1)国家财政部门对海绵城市建设的试点城市给予相应的资金补助。(2)凡试点城市在海绵城市规划建设中,由省级财政部门、城

纤维素生物能源转化利用现状的分析研究

纤维素生物能源转化利用现状的分析研究 孟玥(中国药科大学,江苏,南京,邮编:211198) 摘要:本文综述了现阶段纤维素生物能源转化利用的现状,阐明了纤维素生物能源利用过程中存在的基本问题。对纤维素转化为乙醇燃料过程中的预处理技术、纤维素酶技术、发酵乙醇和转化过程集成等环节的研发现状、存在问题、技术难点和研究方向等做了比较详细的论述。 关键词:纤维素;纤维素酶;生物能源 Analysis of the conversion and utilization of cellulose bio-energy MENG Yue (China Pharmaceutical University,Jiang su Nanjing Zip:211198) Abstract:This paper reviewed the current situation in conversion and utilization of cellulosic biomass energy,explained the basic problems in the process of bio-synthesizing cellulose bio-energy.It also discussed in details about the current situation of research,the obstacles,the technical problems and the research direction in the process of pretreatment,cellulose enzyme technology,fermentation of ethanol and inte -gration of the fermentation reactions.Key words:cellulose;cellulose;bio-energy 国土与自然资源研究 ·78· TERRITORY &NATURAL RESOURCES STUDY 2010No.4 文章编号:1003-7853(2010)04-0078-03 中图分类号:TK6 文献标识码:B 进入21世纪以来,人类在能源、资源与环境等诸方面都面临着非常严峻的问题。纤维素是将可再生碳水化合物蓄积得最丰富的一种物质,怎样把纤维素转变成高效的能源,成为新能源研究中的一个重要方向。有关纤维素生物转化的研究已有百年历史,但至今纤维素乙醇产业仍没有形成 [1][2] 。 纤维素乙醇生产的工艺过程是首先采用有效的预处理技术打破由纤维素,半纤维素和木质纤维素等高分子相互结合形成的天然屏障,然后利用纤维素酶将预处理后的木质纤维素降解成可发酵性的单糖,再通过微生物将可发酵性单糖转化成乙醇等液体燃料[3]。 1预处理技术 预处理技术是松弛、软化纤维结构使之变成酶可以处理的状态的“事先准备”技术。其作用是改变或去除其物化结构和组成的障碍,实现原料组分分离定向转化,更有利于微生物或者酶对原料中纤维素和半纤维素进行充分的降解和低分子化。 1.1预处理方法 对木质纤维素的预处理方法主要包括物理法、化学法、物理化学法和生物法。常用的物理方法包括机械粉碎、蒸汽爆碎、微波辐射和超声波预处理等;物理化学法包括蒸汽爆破和氨纤维爆破法;化学法一般采用酸、碱、次氯酸钠、臭氧等试剂进行预处理,其中以NaOH 和稀酸预处理研究较多;生物法是用白腐菌产生的木质素分解酶类和氢键酶。 1.1.1碱处理 具有标志性意义的研究成果发表于2002年,丹麦Rise 国家实验室研究人员利用碱湿氧化法(水、碳酸钠、氧气、高温高压)处理小麦秸秆取得了良好的效果,纤维素回收率达96%,酶解转化率为葡萄糖的产率为67%。这一成果的后续研究包括预处理过程作中对催化生成乙醇的微生物抑制,以及对半纤维素的继续处理方法。 1.1.2稀酸预处理 稀酸预处理纤维原料的研究很早就已经展开,后续研究的方向之一是对预处理产物的酶解研究。已证实了利用纤维二糖 酶可以有效提高稀酸预处理的参数,并进一步发展了稀酸预处理后的酶解模型。 酶解模型的进一步研究有两条主线:一是进一步发展成软木的同步糖化发酵模型,并由此用于研究纤维素水解过程中的乙醇和纤维二糖酶的抑制作用。另一条主线是,稀酸预处理改进为 SO2蒸汽两步处理,两段式处理工艺可以使半纤维素和纤维素分 别在不同条件下得到水解,其效果比直接处理效益好。 1.1.3蒸汽爆破技术 蒸汽爆破技术将汽爆与溶剂(乙醇、离子液体、甘油等)萃取组合,实现原料化学水平组分分离,形成了秸秆中半纤维素定向转化为低聚木糖(或木糖醇)、纤维素定向酶解发酵、木质素分离纯化的秸秆高值转化路线。 将汽爆与湿法超细粉碎组合,实现原料纤维组织和非纤维组织的分离,形成了纤维组织定向酶解发酵、非纤维组织定向热化学转化乙酰丙酸等的高值转化。 1.1.4离子液体的特殊溶剂 离子液体是100℃以下的较低温度也能维持液体状态的盐。离子液体的分子结构非常复杂,一般分子量都很大,多是具有碳氢化合物侧链的有机物。2002年美国阿拉巴马大学的Robin D. Roger 教授首次报告了在100°C 左右能够溶解纤维素的离子液 体的研究。后来又有在常温下溶解纤维素的研究成果,还知道了将酶溶解在离子液体中能够使酶发挥活性的事实。还发现将纤维素和纤维素酶同时溶解,能够实现常温下纤维素的酶糖化。 溶解纤维素的离子液虽然具有在常温下溶解纤维素的优良特性,但所有的都是亲水性的,这就是难点所在,关键在于要向溶解了糖的离子液体加水。离子液体如果是疏水性的,就会像水和油那样物理分离。如果糖的水溶解度大于其离子液体溶解性,那么糖就会从离子液体向水相转移。这样一来,就能顺利地将糖从离子液体分离出来。 对疏水性离子液的开发,将是未来攻克的主要技术。这不仅可以提高纤维素糖化效率,从离子液体的重复利用的观点看也是非常重要。纤维素变成糖后,将糖从离子液体分离后,离子液体可以再次作为纤维素的溶剂使用。直接关系到降低成本的问题。 [4]

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