1. 研究目的与意义
在不同的温度、时间、酸浓度条件下采用硫酸对纸浆板进行酸水解,得到稳定性较好的微晶纤维素悬浮液,对其结构和形态开展研究,主要通过激光粒度仪对微晶纤维素的粒径分布进行研究。
通过探索不同实验条件下(不同的温度、时间、酸浓度)生成的mcc悬浮液的稳定性,利用稳定的胶体级悬浮液,合成mcc的彩色液晶相平面织构以及胆甾相指纹织构。
以偏光显微镜、激光粒度仪等表征mcc的形态,以红外、紫外、dta、tg等来表征mcc的结构,从而找出影响制备棒状mcc的条件参数,获得影响液晶相指纹织构和平面织构的影响因素。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内外mcc 的生产均以天然纤维素为原料,针对不同的原料,以及所需的mcc 的级别或用途,具体制备时,可采用不同的前处理方法,化学解链条件与解聚用机械能。采用短棉绒和精梳工序的飞花制备mcc,不仅使废物得到利用,而且经济效益高,这种方法生产出的微晶纤维素主要用于制药工业。用甘蔗渣来制备的微晶纤维素必须进行增白和降低灰分处理,用甘蔗渣制备的微晶纤维素,可以用于食品工业、化妆品工业、人造革生产以及其它工业生产上。制备过程是:纤维素→水解纤维素(包括微晶纤维素) →纤维素糊精→b2低聚糖→纤维素二糖→d2纤维素。
国外mcc 产品是以特殊等级的高a2纤维素含量的纯化木材纤维素为原料,在105 1℃下,用2.5n 盐酸处理15min ,然后水洗、干燥,所得酸解产物的5% 悬浮液置于waring捏合机中混合30min,即得胶体微晶纤维素,再经干燥即成高等级的粉末mcc。根据mcc 的用途不同,还可采用其它方法生产。例如:用于电焊条等生产上使用的mcc,可以采用针织物的下脚料、稻草、木屑、竹粉等制取。
然而对于微晶纤维素粒径分布的研究,国内外还尚未有研究成果。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1、研究不同水解时间对于微晶纤维素制备的影响。
2、研究不同水解温度对于微晶纤维素制备的影响。
4. 研究创新点
MCC为天然产品,它的生产及应用具有得天独厚的优势。在丰富的纤维素资源中,尤其是木本植物纤维资源,如能加强其 MCC 方面的基础研究及开发利用,无疑会使资源优势转变成商品优势,进而实现经济效益。微晶纤维素在医药、食品、轻工、化工、日用化学品等领域获得了广泛的应用 成为一种新兴的纤维素,功能材料。目前 微晶纤维素已经进入全面应用阶段,特别是在医药工业、食品工业、日用化工合成革工业中的应用获得了迅速的发展。作为天然植物纤维原料制品,微晶纤维素在医药食品工业中具有先天的优势和独特的性质,成为多功能的助剂,以代替合成产品而应用,从而开辟了微晶纤维素开发应用的途径。
目前国内的生产主要以棉、木浆粕为原料,成本较高,以短棉绒稻草、甘蔗渣为原料制备MCC还未形成大规模工业化生产。由于其原料来源广泛,成本较低,对环境的影响较小,能够创造较高的经济效益,是开发利用的一个方向。