不同原材料制备的微晶纤维素聚合度的研究

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微晶纤维素的制备及性质研究

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棉花纤维
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结果表明，无论用哪种酸处理，稻秆和棉纤维的
ＭＣ的ＬＤＣＯＰ都较小，用ＨＣ处理比用Ｈ２Ｏ处理得１Ｓ４到的ＭＣＣ的ＬＤＯＰ大。是因为ＨＳ４这２ｏ水解可引起纤维素酯化，引入硫酸根基团，在溶液中，ＭＣ上的硫Ｃ酸基离子化，使得链与链之间相互排斥【，ｌ更容易降解，们
来源的纤维素具有不同的性质，如结晶度、吸湿性、表
读出体积后，根￣ｐｌ＝ｍＶ计算体积密度，然后轻拍量筒，直至无体积变化，再读出体积，从而计算出体积密度。
３结果与讨论
聚合度是指纤维素中重复的葡萄糖结构单元数目。
由不同原料得到的ＭＣＣ的聚合度差别较大。ＨＣ或用１
（ｈｒｇａｉｔｃａａｓ，Ｇ仪上进行。ＴｅｍｏｒｖｒｌｉＴＡ）ｍｅｉｎｙｓ测试时气氛为氮气，升温速率为１ ℃／ｎ０ｍｉ，温度范围为室温到７００ ℃，Ｎ２流速为５ｃａｉ。体积密度和拍实密度（ｐｅ０ｍ／ｎｍｔｐｄａｄｎｉ）用传统方法进行，取适量样品放入５ｍ量筒，ｅｓｙ采ｔ０ｌ
聚合度。
面和内部结构以及分子量等，因此可以从不同原料中提取不同性质的纤维素，而酸水解条件同样会影响微晶纤维素的性能【。本实验分别采用Ｈ１ＨＳ４．卜Ｃ和２Ｏ水解从稻秆和棉纤维中提取的纤维素，制备得到ＭＣＣ，研究了酸处理对ＭＣ的聚合度、结晶度、体积密度和热稳Ｃ

微晶纤维素研究报告

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。

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利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

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。

微晶纤维素的制备及性质研究

微晶纤维素的制备及性质研究近年来，由于环境保护意识的不断提高，微晶纤维素（MFC）已成为具有重要意义的可再生资源材料，得到了广泛的关注。

MFC可以用于制造轻质、强度高的复合材料，同时具有良好的耐热性和低燃烧性。

因此，MFC的制备及其性能研究已成为当前研究热点。

本篇文章将介绍MFC的制备方法及其性能研究。

MFC是一种微小纤维形状的纤维素，其制备主要包括水湿法和吹尘法两种方法。

水湿法是一种可逆的碳水化合物结构调整方法，它可以利用木质素的热力学和动力学特性，将木质素降解成由细小的纤维素组成的结构，再经过升温蒸发使结构均匀，最终生成MFC。

吹尘法是一种射流喷雾技术，通过控制木质素微粉末受力状态，使其在一定温度和压力反应形成MFC，并在凝胶凝固和乳化状态间发生转变，从而达到生成MFC的目的。

MFC具有良好的湿稳定性，其分子结构致密，表面电性，因此很容易构筑复合材料。

例如，MFC可以与塑料和橡胶复合，以构建轻质、高性能的复合材料；也可以与金属复合，形成具有良好隔音和节能性能的复合材料；在其它领域也可用于制造电子材料、高性能涂料等。

而在MFC性能研究方面，研究人员一般会探究MFC的力学性能、热性能、电学性能等。

MFC在这些方面的性能比其它类似材料都要好，受到广泛的关注。

例如，在力学性能方面，MFC的抗压强度和抗折强度极高，远超其他类型的纤维素；在热性能方面，MFC的热衰减性能十分突出，比其它类型的纤维素要低；在电学性能方面，MFC的抗电弧性能极佳，可有效抑制电弧传导，有效保护电气设备。

此外，对MFC性能影响最大的因素是MFC的分子结构和形貌。

研究表明，分子结构上，MFC的分子链节点越接近，性能越好；形貌上，MFC表面越细腻、形状越均匀，其性能也越好。

总体而言，MFC具有良好的可再生性、可塑性和性能稳定性，是一种有前景的可再生材料。

研究人员应聚焦于MFC制备方法及其性能的研究，以期开发出更先进、性能更优越的MFC材料，促进MFC在实际应用中的广泛使用。

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究一、本文概述随着纳米科技的快速发展，纳米材料在各个领域的应用日益广泛。

纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）作为一种新兴的纳米材料，因其独特的物理和化学性质，在增强复合材料性能方面具有巨大的潜力。

本文旨在探讨纳米微晶纤维素的制备技术、改性方法，以及其在增强复合材料性能方面的应用。

我们将详细介绍纳米微晶纤维素的制备过程，包括原料选择、预处理、酸解条件优化等关键步骤，并分析影响制备效果的主要因素。

随后，我们将探讨纳米微晶纤维素的改性方法，如表面修饰、复合改性等，以提高其在复合材料中的相容性和性能。

在此基础上，本文将重点研究纳米微晶纤维素增强复合材料的性能。

我们将通过对比实验，分析纳米微晶纤维素在复合材料中的分散性、界面结合强度、力学性能等关键指标，探讨其对复合材料性能的影响机制。

我们还将考察纳米微晶纤维素在不同复合材料体系中的应用效果，为其在实际工程中的应用提供理论支持。

本文的研究不仅有助于深入理解纳米微晶纤维素的制备与改性技术，还将为开发高性能复合材料提供新的思路和方法。

我们期望通过本文的研究，为纳米微晶纤维素在复合材料领域的广泛应用奠定坚实基础。

二、纳米微晶纤维素的制备纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）的制备主要涉及到纤维素原料的选择、预处理、酸水解和纯化等步骤。

以下是详细的制备过程：选择纤维素含量丰富且结晶度高的植物纤维作为原料，如棉花、木材等。

这些原料经过破碎、研磨等预处理后，得到一定粒度的纤维素粉末。

接着，将纤维素粉末与适量的浓酸（如硫酸）混合，并在一定的温度下进行酸水解。

酸水解过程中，纤维素分子链在酸的作用下断裂，生成较小的纤维素分子片段。

水解的时间和温度会影响最终产物的粒度和结晶度。

水解完成后，需要通过离心、洗涤等步骤去除剩余的酸和水解产物中的杂质。

然后，将得到的悬浮液进行透析，以进一步去除小分子杂质。

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

作者简介：吕艳蓓（９２）女（）工学硕士，１７一，汉，高级工程师，研究方向：品科学。食
食品中，为铁的强化剂。此外，作大豆皮中还含有大约
６５％的膳食纤维、富的糖、白质、丰蛋少量脂肪及其它
微量成分。利用豆皮富含膳食纤维和铁这一特点，在人们保健意识日益增强的今天，将其开发成具有调整胃
微晶纤维素（ｉｏｒｓｌｎｅｕｓ）Ｍｃｃｙｔｌｅｌｌｅ简称ＭＣｒａｉＣｌｏＣ，是由天然纤维素经稀无机酸水解达到极限聚合度的固体产物。１７年Ｇｒｄ首次将纤维素稀酸水解固体自８５ｉｒａ产物命名为“ 水解纤维素” 以来，相当长的一段时间在里，被视为无法利用的产品。随着科学技术的不断进步，这一最早的纤维素产品找到了各种新的应用途径，迅速发展成为重要的纤维素改性产品【微晶纤维素作ｌ】。为食品添加剂已经得到联合国粮农组织和世界卫生组织所属食品添加剂联合鉴定委员会的确认，且已获得中国食品添加剂委员会的批准。因为微晶纤维素与人们日常摄人的纤维素组分相同，所以是一种安全可靠的食品添加剂。充分利用食品加工的下脚料来开发新型食品，不仅是提高原料综合利用的一条有效途径，也是开发保健品所需原料的一条捷径，同时，可以保护环境。大还豆皮约占大豆全粒重的６８大豆中３％一％，２％的铁集中在豆皮中１且植酸含量较少，２１，对铁元素在体内的吸收影响较小。豆皮是生物利用膳食铁的丰富来源，大大豆皮中含的铁是能被人体消化系统所吸收的二价铁，这些铁与纤维结合在一起，能够经受高温而不被氧化转变成三价铁，可广泛用于烘焙制品、料、健品等饮保

微晶纤维素的研究进展思路

微晶纤维素的研究进展思路微晶纤维素是一种由纤维素大分子进行微细化处理得到的纤维素纳米材料，具有高比表面积、高晶度和高结晶度等特点。

近年来，微晶纤维素的研究成果得到了广泛关注和应用。

本文将从以下几个方面探讨微晶纤维素的研究进展思路。

一、制备方法的改进目前，微晶纤维素的制备方法主要包括化学处理法、机械法和酶法等。

化学处理法中，硫酸处理是一种经典的方法，然而，硫酸的使用会带来环境问题和安全隐患，因此有必要寻求环境友好的替代方法。

机械法中，高压减容方法能有效降低纤维素晶胞尺寸，但存在高能耗和设备复杂的问题。

酶法是目前研究较为活跃的方法之一，但酶的可获得性和耐受性还需要进一步提高。

因此，研究人员可以尝试开发新的制备方法，如氧化法和超声波法等，以提高微晶纤维素的制备效率和安全性。

二、性能的改善与应用拓展微晶纤维素的特殊结构和纳米级尺寸使其具有许多杰出的性能，如高比表面积、高结晶度和优异的力学性能等。

然而，目前微晶纤维素的应用主要局限于纸张、薄膜和涂料等领域，如何进一步拓展其应用范围是一个关键问题。

一方面，可以通过表面修饰和功能化处理，增强微晶纤维素的分散性和稳定性，提高其在复合材料和电子器件等领域的应用性能。

另一方面，可以将微晶纤维素与其他纳米材料相结合，如石墨烯、纳米金属等，以制备具有更好性能和功能的复合材料。

此外，还可以通过调控微晶纤维素的表面性质，制备具有特殊功能的微晶纤维素材料，如抗菌、药物缓释和光催化等应用。

三、机制的深入研究微晶纤维素具有许多独特的结构和性质，但其形成机制和性能发展规律尚不完全清楚。

因此，研究人员可以从以下几个方面扩展微晶纤维素的机制研究。

首先，通过分子模拟和实验手段，深入研究微晶纤维素形成的过程和机理，揭示其晶胞尺寸和结晶度的形成原因。

其次，研究微晶纤维素的生物合成途径和调控机制，以提高微晶纤维素的产量和降低制备成本。

此外，研究微晶纤维素的力学性能和变形机制，有助于深入理解其力学性质和应变行为，为其在纳米材料和生物材料领域的应用提供基础。

苎麻骨纤维素提取及微晶纤维素制备工艺研究

自上海实验试剂有限公司。主要设备仪器为：ＤＦ一３５型落地式连续投料粉碎机、Ｆｗ１７７型细粉碎机、真空泵、冷冻离心机、冷冻
干燥机、恒温水浴锅、傅里叶变换红外光谱仪。
１．３实验方法
１．３．１苎麻麻骨的成分分析
・通讯作者：崔永明（１９７８一），男，副教授，博士，研究方向：苎麻清洁生产及其资源化利用．基金项目：国家科技支撑计：￣Ｊｔ（２０１０ＢＡＤ０２Ｂ０３、２０１０ＢＡＤ０２Ｂ０４、２０１０ＢＡＤ０２Ｂ０６、２０１２ＢＡＤ３６Ｂ０３）．
中图分类号：￥５６３．１文献标识码：Ａ文章编号：２０９５— ４１４Ｘ（２０１３）０３—０００１ —０５
随着石油、煤炭等不可再生资源储量的下降及价格的飞速增长，生物质资源的可再生利用已成为解决当前世界各国人口、资源、环境之间矛盾的有效手段… 。然而，天然生物质资源结构的复杂性和组分的多
徐小乐，王燕，曾庆福，崔永明
（武汉纺织大学纺织印染清洁生产教育部工程研究中心，湖北武汉４３００７３）
摘
要：为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素，并对其分离的纤维素制备微晶纤维素从而提高苎麻资源化利用率，
采用蒸汽爆破一碱法提取分离苎麻麻骨纤维素，探讨了反应温度、反应时间、ＮａＯＨ浓度三个因素对纤维素提取效果的影响，同时研究了Ｎａ２ＳＤ３浓度、ＨＣＩ浓度、水解温度和水解时间对苎麻骨微晶纤维素制备工艺的影响，并对纤维素和微晶纤维素进行了红外分析。结果表明，苎麻骨纤维素的最优提取分离工艺条件为反应温度９０￣Ｃ、ＮａＯＨ浓度１０％、反应时间８ｈ；微晶纤维素制备的最优工艺条件为ＨＣＩ浓度４％、水解时间６０ｍｉｎ、ＮａＳＯ。浓度６％、水解温度８Ｏ ℃。本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持，也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。关键词：苎麻麻骨；纤维素；分离；微晶纤维素

玉米秸秆制备微晶纤维素的研究

，

玉米秸秆制备微晶纤维素ｆｊ『
ｏ徐永建。敬玲梅。（陕西科技大学３造纸工程学院；．．ｂ陕西省造纸技品开发重点实验室；．Ｃ教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，安７０２西１０
摘要：究了研玉米秸秆制备微晶纤维素的预水解乙
２１００
ＴＥＣＨＮＯＬｏＧＹ
Ａｔｙｏｈｒｐａａｉｎｏｋｓｕｄｎｔｅｐｅｒｔｏｆｍ
ｃｌｏｅｆｏｏｎｓａｋｅｌｓｒｍｃｒｔｌｕｌ
ｏｏｇｊｎＪＮＧＬｎ－ｉｆＣｌｇ［ａｒＥｇｎｅｉｇ．ｈａｘｒｖｎｉＸＵＹｎ－ａ，ＩｉｇｍｅａｏｌｅｏＰｐｅｎｉｅｒｎ；ｂａｎｉｏｉｃ￣ｉ．ｅＳＰ
徐永建，授，士；要教博主纤维素。
微晶纤维素（Ｍ
Ｍ是由天然纤ＣＣ）
ｄｔｎｒｔａｏｐｌｉｇｐｏｅｓｒｈｎｌｏｕｉｎ（ｔｉｏｓｏｈｎｌｕｐｎｒｃｓａｅｔａｏｓｌｔｒｉｉｆｅｅｏａｏ
关键词：晶纤维素；微预水解；乙醇法制浆；ＣＭＣ
Ａｂｓｒｃ：ｔａｔＴｈｅｔｃｅｈｎｏｏｇｙｏｉｒｒｔ１ｉｅｌｏｓｅｌｆｍｃｏｃｙｓａｌｎｅｃｌｕｌｅｐｒ — ｐａｅｆｏｏｎｓａｋｉｈｐｅｙｏｙｓｓａｔｎｏｃｓｒｄｒｍｃｒｔｌｗｔｒｈｄｒｌｉｎｄｅｈａｏｌｐｒｅｓｗａｓｓｕｄｅｎｃｕｄｉｈｅｐｕｌｎｇｔｍｐｅａｕｒ，ｅｐｅａｕｒｔｉｄｉｌｎｇｔｐｉｅｒｔｅｔｍｒｔｅｈｏｄｉｉｅａｌｎｇｔｍｎｄｃｄｓｇｅｏｅｄｒｌｉ．ａｉｄｏａｆｐｒｈｙｏｙｓｓＴｈｅｒｓｔｅｕｌｓｓｗｈａｈｅｏｐｔｍｕｍｏｎｄｉｉｎｓｆｅｈｏｔｔｔｉｃｔｏｏｒｐｒｈｙｄｒｌｉｅｏｙｓｓａｒｌｑｕｉｒｔｏ１６ｉｄａｉ：．ｈｅｔｎｇｔｍｅ３ｍｉｈｏｌｎｇｔｍｅ１ｍｉａｉｉ０ｎｄｉｉ２０ｎｈｙｄｏｙｓｓｔｍｐｅａｕｒ６￣ｓｆｉｃｄ１ｒｌｉｅｒｔｅ１０Ｃ，ｕｌｕｒｃａｉ％ｏｉｕｍｏｎｐｔｍｃ —

杉木微晶纤维素的制备

杉木微晶纤维素的制备
近年来，随着国家对于更高质量和更绿色的建材的需求日益增加，节能减排等节能减排技术的发展迅速，节能材料的研究也受到了人们的重视，如微晶纤维素。

本文以杉木为原料，研究构筑微晶纤维素的制备方法。

杉木微晶纤维素是一种细小的木质纤维，它的出现是将原有的木质纤维进行超微粒尺寸的细化，有效地改善了木质纤维的强度和性能，也具有较高的吸水性。

由于杉木微晶纤维素的优越性，它是一种绿色的建材，可以大大减少建筑材料的成本并节能减排。

生产杉木微晶纤维素分为五个主要步骤：首先，将原料放入碳化炉中，进行高温碳化反应以形成杉木微晶碳管；其次，将碳管放入高速研磨机中，进行研磨，以达到超微粒尺寸的细化；第三，将得到的碳管粉末放入振动筛中，进行筛选，以获得网格结构；第四，将筛选后的碳管粉末通过热空气干燥以获得干燥碳管粉；最后，将碳管粉末进行热处理，使其形成具有良好性能的杉木微晶碳管结构。

杉木微晶纤维素是一种新兴的绿色建材，它具有优越的性能，可以节能减排，节省建筑用料成本。

合理改进上述步骤，不仅可以提高杉木微晶纤维素的制备质量，而且可以有效提高生产效率，从而实现绿色环保，同时实现节能减排。

综上所述，杉木微晶纤维素的制备技术已经取得了较大进展。

通过采用碳化反应、超微粒细化、热处理等步骤可以获得一定尺寸且具有良好性能的杉木微晶碳管，这种技术操作灵活，质量可控，具有很
大的市场前景，可以应用于各种节能减排领域。

微晶纤维素聚合度测定

微晶纤维素聚合度测定微晶纤维素是一种重要的天然高分子材料，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。

而微晶纤维素的聚合度是影响其性质和应用的重要因素之一。

因此，对微晶纤维素聚合度的测定具有重要的意义。

一、什么是微晶纤维素聚合度？微晶纤维素是由纤维素分子通过化学反应形成的一种高分子化合物。

聚合度是指纤维素分子中葡萄糖单元的数量，也就是纤维素分子链的长度。

聚合度越高，纤维素分子链越长，微晶纤维素的物理性质和化学性质也会发生相应的变化。

二、微晶纤维素聚合度的测定方法1. 粘度法粘度法是一种常用的测定微晶纤维素聚合度的方法。

该方法是通过测定微晶纤维素在一定浓度下的粘度来计算其聚合度。

具体操作是将微晶纤维素样品溶解在一定浓度的溶液中，然后测定其粘度。

根据经验公式计算出微晶纤维素的聚合度。

2. 红外光谱法红外光谱法是一种非常精确的测定微晶纤维素聚合度的方法。

该方法是通过测定微晶纤维素样品在红外光谱下的吸收峰来计算其聚合度。

具体操作是将微晶纤维素样品制成薄片，然后在红外光谱仪上进行扫描。

根据吸收峰的位置和强度计算出微晶纤维素的聚合度。

三、微晶纤维素聚合度的影响因素微晶纤维素聚合度的大小会影响其物理性质和化学性质。

聚合度越高，微晶纤维素的分子链越长，其物理性质和化学性质也会发生相应的变化。

同时，微晶纤维素的聚合度还受到原料来源、制备工艺等因素的影响。

四、结语微晶纤维素是一种重要的高分子材料，其聚合度的大小对其性质和应用具有重要的影响。

粘度法和红外光谱法是常用的测定微晶纤维素聚合度的方法。

同时，微晶纤维素的聚合度还受到多种因素的影响，需要在制备和应用过程中加以注意。

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究近年来，随着环境保护意识的提高和能源的短缺，替代石油的高分子材料受到越来越多的关注。

作为一种可再生资源，大豆及其生物质制品成为未来可再生原料的重要来源。

大豆皮是大豆加工过程中的副产物，因其丰富的结构和高纤维含量，可以作为再生合成高分子材料的原料。

本研究利用大豆皮制备微晶纤维素（MFC），并研究了MFC 的结构和性能参数。

研究发现，大豆皮的剥离率在97.4%左右，纤维素羟基值为8.3%，其中纤维素形态比重大小为7.9％，纤维素含量可达50％，而微晶纤维素则达到了25％。

MFC的粒径可分为三个类别：小粒径MFC（<1μm）占81.73％，中粒径MFC（1-10μm）占17.19％，大粒径MFC（10-50μm）占0.8％，形貌主要为环状，晶莹剔透，晶体色泽鲜艳。

MFC的水吸收率为14.28％，其固含量为94.62％，比表面积为9.20 m2/g，平均纤维直径为2.86μm。

结构分析表明，MFC的结晶度为70.44％，核壳结构明显，核部和外壳结构半径均较小，表面结构较为均匀；分析结果表明，MFC的热重指数和熔融指数达到了535.50℃和170.04℃。

利用大豆皮生产微晶纤维素不仅可以有效利用大豆皮，减少生产过程中对环境的污染，而且还可以提高技术水平，降低能源消耗，满足环境友好型产品的要求。

MFC是一种有效的再生合成材料，可以用于制造微纳结构产品，特别是用于在节能、降低排放、环保等方面取得良好的结果，可以有效替代传统的有机合成材料，实现可持续发展。

因此，本研究证明了大豆皮制备MFC的可行性，为大豆皮制备可再生合成材料提供了新思路，也为进一步研究和开发制备可再生合成材料提供了可能性。

同时，本研究还收集了大量的参数和物理性能数据，可以作为未来研究的基础。

总之，利用大豆皮生产微晶纤维素既可以有效降低环境污染，又可以提高技术水平，为节能减排提供有效的选择。

未来，还可以进一步改进制备工艺，提高技术水平，使微晶纤维素具有更高的性能，满足更多的应用。

微晶纤维素结构及鉴别研究

第２３卷第３期２０２０年７月㊀㊀㊀西安文理学院学报(自然科学版)ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ２３㊀Ｎｏ３Ｊｕｌ２０２０文章编号:１００８￣５５６４(２０２０)０３￣００８２￣０６微晶纤维素结构及鉴别研究于宏伟ꎬ马思怡ꎬ陈新乐ꎬ李吉纳ꎬ郭雪纯(石家庄学院化工学院ꎬ石家庄０５００３５)摘㊀要:采用中红外(ＭＩＲ)光谱(包括:一维ＭＩＲ光谱和二阶导数ＭＩＲ光谱)开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２和ＰＨ－３０１)的结构研究.实验发现:微晶纤维素主要存在着:νＯＨ－微晶纤维素㊁νＣＨ－微晶纤维素㊁νＨ２Ｏ－微晶纤维素㊁δＣＨ２－微晶纤维素㊁ωＣＨ２－微晶纤维素㊁ν纤维素－Ⅱ－微晶纤维素和νＣ－Ｏ－微晶纤维素等红外吸收模式.以νＣＨ－微晶纤维素和ν纤维素－Ⅱ－微晶纤维素为研究对象ꎬ进一步开展相关２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究.研究发现:在３０３~３９３Ｋ的温度区间内ꎬ微晶纤维素主要官能团(νＣＨ－微晶纤维素和ν纤维素－Ⅱ－微晶纤维素)对热敏感程度及变化顺序都存在着较大的差异性ꎬ并进一步进行了机理的研究.本项研究显示出三级ＭＩＲ光谱(包括:一维ＭＩＲ光谱㊁二阶导数ＭＩＲ光谱和２Ｄ－ＭＩＲ光谱)在重要的药剂辅料(微晶纤维素)结构及鉴别研究中的重大作用.关键词:微晶纤维素ꎻ三级ＭＩＲ光谱ꎻ结构ꎻ鉴别中图分类号:Ｏ６３６.１＋１ꎻＯ４３４.３文献标志码:ＡＲｅｓｅａｃｈｏｎｔｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｖｉｃｅｌＹＵＨｏｎｇ￣ｗｅｉꎬＭＡＳｉ￣ｙｉꎬＣＨＥＮＸｉｎ￣ｌｅꎬＬＩＪｉ￣ｎａꎬＧＵＯＸｕｅ￣ｃｈｕｎ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅａｖｉｃｅｌ(ＫＧ－８０２ａｎｄＰＨ－３０１)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｄｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄ(ＭＩＲ)ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ(ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ:ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｓｅｃｏｎｄｄｅｒｉｖａｔｉｖｅＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ).ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｆｒａｒｅｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆａｖｉｃｅｌｓｕｃｈａｓνＯＨ－ａｖｉｃｅｌꎬνＣＨ－ａｖｉｃｅｌꎬνＨ２Ｏ－ａｖｉｃｅｌꎬδＣＨ２－ａｖｉｃｅｌꎬωＣＨ２－ａｖｉｃｅｌꎬνｃｅｌｌｕｌｏｓｅ－Ⅱ－ａｖｉｃｅｌａｎｄνＣ－Ｏ－ａｖｉｃｅｌ.ＴａｋｅνＣＨ－ａｖｉｃｅｌａｎｄνｃｅｌｌｕｌｏｓｅ－Ⅱ－ａｖｉｃｅｌａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｓꎬｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｅｄ２Ｄ－ｍｉｒｓｐｅｃｔｒｕｍｉｓｆｕｒｔｈｅｒｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ.Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓｏｆａｖｉｃｅｌ(νＣＨ－ａｖｉｃｅｌａｎｄνｃｅｌｌｕｌｏｓｅ－Ⅱ－ａｖｉｃｅｌ)ａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｏｆ３０３ｔｏ３９３Ｋꎬａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｄ.Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｔｈｉｒｄ－ｏｒｄｅｒＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ(ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏ￣ｐｙꎬｓｅｃｏｎｄｄｅｒｉｖａｔｉｖｅＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄ２Ｄ－ＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ)ｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ(ａｖｉｃｅｌ).Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｖｉｃｅｌꎻｔｈｅｔｈｉｒｄ－ｏｒｄｅｒＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙꎻｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ天然纤维素样品在一定浓度的酸中水解ꎬ破坏非晶区ꎬ得到一种平衡聚合度及结晶度有明显提高的纤维素ꎬ即微晶纤维素[１].药物制剂工业中ꎬ微晶纤维素通常作为吸附剂㊁助悬剂㊁稀释剂和崩解剂[２－５].收稿日期:２０２０－０２－０９基金项目:２０１９２０２０年度河北省应用技术大学研究会课题(ＪＹ２０１９０１１)作者简介:于宏伟(１９７９ )ꎬ男ꎬ黑龙江哈尔滨人ꎬ石家庄学院化工学院教授ꎬ工学博士ꎬ主要从事药物包材及辅料的红外光谱理论研究.不同品种的微晶纤维素的聚合度㊁微粒大小及含水量有差异ꎬ因而会进一步影响其使用效果.而如何科学鉴别微晶纤维素困扰着广大药物制剂科研工作者.中红外(ＭＩＲ)光谱广泛应用于有机物分子结构的研究[６－８]ꎬ但微晶纤维素的ＭＩＲ光谱研究少见相关文献报道.因此ꎬ以市售的微晶纤维素为研究对象ꎬ分别开展了微晶纤维素的三级ＭＩＲ光谱(包括:一维ＭＩＲ光谱㊁二阶导数ＭＩＲ光谱和２Ｄ－ＭＩＲ光谱)研究ꎬ为微晶纤维素的结构及鉴别研究提供了有意义的科学借鉴.１㊀实验部分１.１㊀材料微晶纤维素ＫＧ－８０２和ＰＨ－３０１(河北一品制药股份有限公司友情提供).１.２㊀仪器Ｓｐｅｃｔｒｕｍ１００型傅里叶红外光谱仪(美国ＰＥ公司)ꎻＧｏｌｄｅｎＧａｔｅ型单次内反射ＡＴＲ－ＭＩＲ变温附件和ＷＥＳＴ６１００＋型变温控件(英国Ｓｐｅｃａｃ公司).１.３㊀实验方法微晶纤维素一维ＭＩＲ光谱数据获得采用ＰＥ公司Ｓｐｅｃｔｒｕｍｖ６.３.５操作软件ꎻ微晶纤维素二阶导数ＭＩＲ光谱数据获得采用Ｓｐｅｃｔｒｕｍｖ６.３.５操作软件(参数部分:平滑点数为１３)ꎻ微晶纤维素２Ｄ－ＭＩＲ光谱数据获得采用ＴＤＶｅｒｓｉｎ４.２操作软件(采用变温扰动因素ꎬ变温范围３０３~３９３Ｋ)ꎻ图形处理采用Ｏｒｉｇｉｎ８.０.２㊀结果与讨论２.１㊀微晶纤维素一维ＭＩＲ光谱研究首先采用一维ＭＩＲ光谱ꎬ对于微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的结构进行表征研究(图１).其中ꎬ３３３２.９９ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＯＨ伸缩振动模式(νＯＨ－ＫＧ－一维)ꎻ２８９７.２５ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ伸缩振动模式(νＣＨ－ＫＧ－一维)ꎻ１６３９.００ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素中结晶水的红外吸收模式(νＨ２Ｏ－ＫＧ－一维)ꎻ１４２８.１７ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ２弯曲振动模式(δＣＨ２－ＫＧ－一维)ꎻ１３６２.７９ｃｍ－１(ωＣＨ２－１－ＫＧ－一维)㊁１３３４.７３ｃｍ－１(ωＣＨ２－２－ＫＧ－一维)和１３１５.３３ｃｍ－１(ωＣＨ２－３－ＫＧ－一维)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ２面外摇摆振动模式(ωＣＨ２－ＫＧ－一维)ꎻ１２０２.９５ｃｍ－１(ν纤维素Ⅱ－１－ＫＧ－一维)和８９７.７８ｃｍ－１(ν纤维素Ⅱ－２－ＫＧ－一维)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素中含有的再生纤维素(主要结构为纤维素－Ⅱ)对应的红外吸收模式(ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－一维).１０５２.８８ｃｍ－１(νＣ－Ｏ－１－ＫＧ－一维)和１０２９.３８ｃｍ－１(νＣ－Ｏ－２－ＫＧ－一维)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素Ｃ－Ｏ伸缩振动模式(νＣ－Ｏ－ＫＧ－一维)ꎻ进一步开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的一维ＭＩＲ光谱(图１)研究ꎬ相关光谱数据见表１.图１㊀微晶纤维素的一维ＭＩＲ光谱(３０３Ｋ)由表１数据可知ꎬ微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)化学结构相同ꎬ除了含有纤维素－Ⅰ外ꎬ同时还含有纤维素－Ⅱ.研究发现:微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的νＣＨ－一维和ν纤维素－Ⅱ一维对应的红外吸收频率存在着一定的差异性.３８第３期于宏伟ꎬ等.微晶纤维素结构及鉴别研究表１㊀微晶纤维素一维ＭＩＲ光谱数据(３０３Ｋ)红外吸收模式微晶纤维素ＫＧ－８０２官能团吸收频率/强度/(ｃｍ－１/Ａ)微晶纤维素ＰＨ－３０１官能团吸收频率/强度/(ｃｍ－１/Ａ)νＯＨ－一维３３３２.９９/０.１８３３３３.０６/０.１７ꎬ３２９３.０８/０.１６νＣＨ－一维２８９７.２５/０.０８２８９９.５７/０.０８νＨ２Ｏ－一维１６３９.００/０.０３１６３８.０２/０/０３δＣＨ２－一维１４２８.１７/０.１８１４２８.４３/０.０７ωＣＨ２－一维１３６２.７９/０.１０ꎬ１３３４.７３/０.１１ꎬ１３１５.３３/０.１２１３６２.２５/０.０９ꎬ１３３４.８５/０.１０ꎬ１３１５.２０/０.１１νＣ－Ｏ－一维１０５２.８８/０.４１ꎬ１０２９.３８/０.４５１０５３.０９/０.３６ꎬ１０２９.１１/０.３９ν纤维素－Ⅱ一维１２０２.９５/０.０７ꎬ８９７.７８/０.１３１２０２.６３/０.０６ꎬ８９５.７０/０.１３㊀㊀文献报道[９]纤维素－Ⅰ是天然存在的纤维素形式ꎬ包括:细菌纤维素㊁海藻和高等植物(例如:棉花㊁苎麻和木材等)细胞中存在着的纤维素.纤维素－Ⅱ是纤维素－Ⅰ经溶液再生成或丝光化过程得到的结晶变体ꎬ是工业上使用最多的纤维素形式ꎬ这种结晶变体和纤维素－Ⅰ的结构有很大的不同.２.２㊀微晶纤维素二阶导数ＭＩＲ光谱研究采用二阶导数ＭＩＲ光谱ꎬ对于微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的结构进行了进一步的研究(图２).其中２９００.００ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ伸缩振动模式(νＣＨ－ＫＧ－二阶导数)ꎻ１４２８.３８ｃｍ－１频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ２弯曲振动模式(δＣＨ２－ＫＧ－二阶导数)ꎻ１３７１.３８ｃｍ－１(ωＣＨ２－１－ＫＧ－二阶导数)㊁１３３６.０５ｃｍ－１(ωＣＨ２－２－ＫＧ－二阶导数)和１３１５.００ｃｍ－１(ωＣＨ２－３－ＫＧ－二阶导数)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素ＣＨ２面外摇摆振动模式(ωＣＨ２－ＫＧ－二阶导数)ꎻ１０７５.７４ｃｍ－１(νＣ－Ｏ－１－ＫＧ－二阶导数)㊁１０５５.８３ｃｍ－１(νＣ－Ｏ－２－ＫＧ－二阶导数)和１０３１.５６ｃｍ－１(νＣ－Ｏ－３－ＫＧ－二阶导数)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素Ｃ－Ｏ伸缩振动模式(νＣ－Ｏ－ＫＧ－二阶导数)ꎻ１２０４.６７ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－１－ＫＧ－二阶导数)和８９７.３０ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－２－ＫＧ－二阶导数)频率处的吸收峰归属于微晶纤维素中含有的再生纤维素对应的红外吸收模式(ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二阶导数).进一步开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的二阶导数ＭＩＲ光谱(图２)研究ꎬ相关光谱数据见表２.图２㊀微晶纤维素的二阶导数ＭＩＲ光谱(３０３Ｋ)表２㊀微晶纤维素二阶导数ＭＩＲ光谱数据(３０３Ｋ)红外吸收模式微晶纤维素ＫＧ－８０２官能团吸收频率/ｃｍ－１微晶纤维素ＰＨ－３０１官能团吸收频率/ｃｍ－１νＯＨ－二阶导数－３３３８.００ꎬ３２７０.７３νＣＨ－二阶导数２９００.００２９０４.００νＨ２Ｏ－二阶导数－－δＣＨ２－二阶导数１４２８.３８１４２８.６８ωＣＨ２－二阶导数１３７１.３８ꎬ１３３６.０５ꎬ１３１５.００１３７１.７２ꎬ１３３５.７２ꎬ１３１４.９５νＣ－Ｏ－二阶导数１０７５.７４ꎬ１０５５.８３ꎬ１０３１.５６１０７５.９８ꎬ１０５６.１０ꎬ１０３１.４８ν纤维素－Ⅱ－二阶导数１２０４.６７ꎬ８９７.３０１２０４.６２ꎬ８９４.４４㊀㊀注:－代表在该频率没有发现微晶纤维素明显的红外吸收峰.表２数据进一步证明了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的化学结构相同.但微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的νＣＨ－二阶导数㊁和ν纤维素－Ⅱ二阶导数对应的红外吸收频率同样存在着一定的差异性.２.３㊀微晶纤维素２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究由于微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)对应νＣＨ和４８西安文理学院学报(自然科学版)第２３卷ν纤维素－Ⅱ的一维ＭＩＲ光谱和二阶导数ＭＩＲ光谱存在着一定差异性ꎬ因此ꎬ分别以微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的νＣＨ和ν纤维素－Ⅱ为研究对象ꎬ进一步开展相关２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究.２.３.１㊀微晶纤维素νＣＨ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究２.３.１.１㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/νＣＨ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究２Ｄ－ＭＩＲ光谱包括:同步２Ｄ－ＭＩＲ光谱和异步２Ｄ－ＭＩＲ光谱(横坐标单位是波数/ｃｍ－１ꎻ纵坐标单位是波数/ｃｍ－１).在２９２０ｃｍ－１~２８７０ｃｍ－１的频率范围内ꎬ开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的同步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图３Ａ).首先在(２９０４ｃｍ－１ꎬ２９０４ｃｍ－１)频率处发现一个相对强度较大的自动峰ꎬ证明该频率处的吸收峰对于温度变化比较敏感.进一步开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的异步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图３Ｂ)ꎬ则在(２８９２ｃｍ－１ꎬ２８９６ｃｍ－１)和(２８９６ｃｍ－１ꎬ２９００ｃｍ－１)频率附近发现了两个相对强度较大的交叉峰ꎬ相关光谱数据及解释见表３.图３㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/νＣＨ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱(２９２０ｃｍ－１~２８７０ｃｍ－１)表３㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/νＣＨ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱数据及解释(２９２０ｃｍ－１~２８７０ｃｍ－１)ν１ꎬν２/ｃｍ－１Ф(ν１ꎬν２)Ψ(ν１ꎬν２)微晶纤维素ＫＧ－８０２/νＣＨ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱数据及解释２８９２ꎬ２８９６＋－２８９６ｃｍ－１(νＣＨ－２－ＫＧ－二维)>２８９２ｃｍ－１(νＣＨ－３－ＫＧ－二维)２８９２ꎬ２９００＋＋２８９２ｃｍ－１(νＣＨ－３－ＫＧ－二维)>２９００ｃｍ－１(νＣＨ－１－ＫＧ－二维)２８９６ꎬ２９００＋＋２８９６ｃｍ－１(νＣＨ－２－ＫＧ－二维)>２９００ｃｍ－１(νＣＨ－１－ＫＧ－二维)㊀㊀根据表３数据和ＮＯＤＡ原则[１０－１２]可知ꎬ微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的νＣＨ－ＫＧ－二维对应的红外吸收频率包括:２９００ｃｍ－１(νＣＨ－１－ＫＧ－二维)㊁２８９６ｃｍ－１(νＣＨ－２－ＫＧ－二维)和２８９２ｃｍ－１(νＣＨ－３－ＫＧ－二维).热扰动下ꎬ微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的νＣＨ－ＫＧ－二维对应吸收峰变化快慢顺序为:２８９６ｃｍ－１(νＣＨ－２－ＫＧ－二维)>２８９２ｃｍ－１(νＣＨ－３－ＫＧ－二维)>２９００ｃｍ－１(νＣＨ－１－ＫＧ－二维).２.３.１.２㊀微晶纤维素ＰＨ－３０１/νＣＨ－ＰＨ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究在２９２０ｃｍ－１~２８７０ｃｍ－１的频率范围内ꎬ进一步开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的同步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图４Ａ).首先在(２９０８ｃｍ－１ꎬ２９０８ｃｍ－１)频率处发现一个相对强度较大的自动峰.进一步开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的异步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图４Ｂ)ꎬ并没有发现明显的交叉峰.２.３.２㊀微晶纤维素ν纤维素－Ⅱ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究２.３.２.１㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究在９５０ｃｍ－１~８５０ｃｍ－１的频率范围内ꎬ开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的同步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图５Ａ).首先在(８８８ｃｍ－１ꎬ８８８ｃｍ－１)和(９０２ｃｍ－１ꎬ９０２ｃｍ－１)频率处发现二个相对强度较大的自动峰.进一步开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的异步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图５Ｂ)ꎬ则在(８８８ｃｍ－１ꎬ９０２ｃｍ－１)频率附近５８第３期于宏伟ꎬ等.微晶纤维素结构及鉴别研究发现了一个相对强度较大的交叉峰ꎬ相关光谱数据及解释见表４.图４㊀微晶纤维素ＰＨ－３０１/νＣＨ－ＰＨ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱(２９２０ｃｍ－１~２８７０ｃｍ－１)图５㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱(９５０ｃｍ－１~８５０ｃｍ－１)表４㊀微晶纤维素ＫＧ－８０２/ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱数据及解释(３０３Ｋ~３９３Ｋ)ν１ꎬν２/ｃｍ－１Ф(ν１ꎬν２)Ψ(ν１ꎬν２)微晶纤维素ＫＧ－８０２/ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱数据及解释８８８ꎬ９０２＋＋８８８ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－１－ＫＧ－二维)>９０２ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－２－ＫＧ－二维)㊀㊀根据表４数据和ＮＯＤＡ原则可知ꎬ微晶纤维素(ＫＧ－８０２)的ＫＧ－８０２/ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维对应的红外吸收频率包括:８８８ｃｍ－１(ν纤维素Ⅱ－１－ＫＧ－二维)和９０２ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－２－ＫＧ－二维).热扰动下ꎬ微晶纤维素(ＫＧ－８９２)的ν纤维素－Ⅱ－ＫＧ－二维对应吸收峰变化快慢顺序为:８８８ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－１－ＫＧ－二维)>９０２ｃｍ－１(ν纤维素－Ⅱ－２－ＫＧ－二维).２.３.２.２㊀微晶纤维素ＰＨ－３０１/ν纤维素－Ⅱ－ＰＨ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究在９５０ｃｍ－１~８５０ｃｍ－１的频率范围内ꎬ首先开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的同步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图６Ａ).在(８８８ｃｍ－１ꎬ８８８ｃｍ－１)和(９０２ｃｍ－１ꎬ９０２ｃｍ－１)频率处同样发现二个相对强度较大的自动峰.进一步开展了微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的异步２Ｄ－ＭＩＲ光谱研究(图６Ｂ)ꎬ则在(８８８ｃｍ－１ꎬ９０２ｃｍ－１)频率附近并没有发现明显的交叉峰.研究发现:微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的２Ｄ－ＭＩＲ光谱(νＣＨ－二维和ν纤维素－Ⅱ－二维)对应的吸收峰存在着较大的差异性.这主要是因为不同种类的的微晶纤维素ꎬ尽管其化学组成相同ꎬ但不同的微晶纤维素聚合度㊁微粒大小及含水量有差异.而在热扰动因素下ꎬ不同种类的的微晶纤维素有６８西安文理学院学报(自然科学版)第２３卷机官团的敏感程度及变化顺序存在着一定的差异性.因此ꎬ采用２Ｄ－ＭＩＲ光谱可以辨别不同种类的微晶纤维素.图６㊀微晶纤维素ＰＨ－３０１/ν纤维素－Ⅱ－ＰＨ－二维的２Ｄ－ＭＩＲ光谱(９５０ｃｍ－１~８５０ｃｍ－１)３㊀结论采用一维ＭＩＲ光谱和二阶导数ＭＩＲ光谱开展了微晶纤维素(ＫＧ－８０２)和微晶纤维素(ＰＨ－３０１)的结构研究.研究发现:两种微晶纤维素化学结构相同.采用２Ｄ－ＭＩＲ光谱进一步开展了微晶纤维素的鉴别研究.研究发现:两种微晶纤维素的２Ｄ－ＭＩＲ光谱存在着一定的差异性.本研究为药剂辅料的结构与鉴别研究建立了一个方法学ꎬ具有重要的理论研究价值.[参㊀考㊀文㊀献][１]㊀张俊ꎬ潘松汉.微晶纤维素的ＦＴＩＲ研究[Ｊ].纤维素科学与技术ꎬ１９９５(１):２２－２７.[２]㊀余玲飞ꎬ胡容峰ꎬ苏丹ꎬ等.微晶纤维素流动性的表征及其性能参数相关性的可视化[Ｊ].药学学报ꎬ２０１８ꎬ５３(５):８０６－８１１.[３]㊀张南ꎬ廖正根ꎬ乔军辉ꎬ等.微晶纤维素性质研究及其片剂成型性考察[Ｊ].中国现代药物应用ꎬ２０１５ꎬ９(３):２５４－２５７.[４]㊀姜国庆.微晶纤维素的用法对片剂中扑热息痛溶出度的影响[Ｊ].佳木斯医学院学报ꎬ１９９７(２):２２－２４.[５]㊀余雅婷ꎬ赵立杰ꎬ徐君杰ꎬ等.微晶纤维素对疏风解毒配方提取物粉末直压性能影响的研究[Ｊ].中草药ꎬ２０１９ꎬ５０(１７):４０４１－４０５０.[６]㊀赵茉含ꎬ高佳丽ꎬ王欣ꎬ等.ＰＥＥＫ变温红外光谱研究[Ｊ].纺织科学与工程学报ꎬ２０１９ꎬ３６(２):１０５－１１２.[７]㊀于宏伟ꎬ吴贤ꎬ苏苗苗ꎬ等.聚氯乙烯变温衰减全反射红外光谱研究[Ｊ].成都纺织高等专科学校学报ꎬ２０１７ꎬ３４(４):１２－１７＋２１.[８]㊀尉念伦ꎬ赵茉含ꎬ陈丽云ꎬ等.聚苯乙烯变温红外光谱研究[Ｊ].纺织科学与工程学报ꎬ２０１９ꎬ３６(１):１２９－１３３.[９]㊀高洁ꎬ汤烈贵.纤维素科学[Ｍ].北京:科学出版社ꎬ１９９９:４１－４４.[１０]张文燕ꎬ申澳ꎬ郑雨倩ꎬ等.锦纶－６６ν－(ａｍｉｄｅ－Ⅰ)和ν－(ａｍｉｄｅ－Ⅱ)三级红外光谱[Ｊ].纺织科学与工程学报ꎬ２０１８ꎬ３５(４):１２６－１３２.[１１]武玉洁ꎬ王丽欣ꎬ封卓帆ꎬ等.大米蛋白质酰胺Ⅲ带三级红外光谱研究[Ｊ].湖南文理学院学报(自然科学版)ꎬ２０２０ꎬ３２(１):１２－１６.[１２]赵茉含ꎬ张莹ꎬ王慧慧ꎬ等.小米蛋白质三级红外光谱研究[Ｊ].伊犁师范学院学报(自然科学版)ꎬ２０１９ꎬ１３(３):３８－４３.[责任编辑㊀马云彤]７８第３期于宏伟ꎬ等.微晶纤维素结构及鉴别研究。

甘蔗渣微晶纤维素制备及其性能研究

对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和正交试验结果分析确定优化工艺条件，并对制备的微晶纤维素性能进行分析。结果表明：各因素对微晶纤维素制备的显著性表现为酸浓度＞酸解温度＞酸解时间，优化的工艺条件是，磷酸浓度为０．７６Ｍ、酸解时间６５．３７ｍｉｎ、酸解温度６９．３２℃，微晶纤维素的得率为８７－３ ±０．１８％。其持水
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｎａｔｕｒａｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｒｏｆｍｓｕｇｒａｃａｎｅｗａｓｔｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｈｏｓｐｈｏｉｒｃａｃｉｄｃｏｎｃｅｎ￣ａｉｆｏｎｓ，ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｎｄａａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｉｍｅｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｍｉｃｒｏｃｙｒｓｔａｌｌｉｎｃｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｎｄＢｏｘ — Ｂｅｈｎｋｅｎｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｒｅ：ａａｃｉｄｃｏｎｃｅｎ￣ａｉｆｏｎ＞ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＞ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｉｍｅ．Ｔｈｅｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｐｒｅｐｒａａｔｉｏｎｗｅｒｅ：ａｃｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＯ．７６Ｍ，ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ６９．３２￣Ｃ，ａｎｄａｃｉｄｏｌｙｓｉｓｔｉｍｅ６５．３７ｍｉｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｒｅａｃｈｅｄ８７．３±０．１８％．Ｔｈｅｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ．ｓｗｅｌｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｗａｔｅｒｂｉｎｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｗｅｒｅ７．４２± ０．２５ｇ／ｇ。５．５ｌ ±０．１２ｍＬ／ｇ，５．８５±０．１５ｇｉｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，Ｂｏｘ — ｂｅｈｎｋｅｎｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ｂａｇａｓｓｅ

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究随着精细化工技术的发展，微晶纤维素（MFC）作为一种无机纳米复合材料，已被广泛用于各种电子、环境和医药领域。

目前，MFC 的制备通常采用高温水溶性纤维素（HWSF）作为原料，但是HWSF的价格高昂而且生产过程复杂。

因此，为了降低生产成本，研究人员将其他更便宜的植物纤维素加入MFC的制备过程中，如大豆皮纤维素（DPF）。

大豆皮是一种廉价的植物纤维素，可以从大豆皮残留物中得到，其成本明显低于高温水溶性纤维素。

大豆皮纤维素具有优异的抗菌、抗氧化和光影度性能，可以用于MFC的制备。

此外，大豆皮纤维素的细胞壁部分具有抗辐射性能，这使得其在放射性物质吸附过程中具有优势。

因此，研究人员将该材料用于MFC的制备。

本文的目的是研究利用大豆皮纤维素制备微晶纤维素（MFC）的初步研究。

研究中，首先将大豆皮纤维素进行浓缩，然后将其加入改性乙醇和乙醇水混合物中，并加入苯甲酸（PAA）。

接着，将得到的溶液放置在超声水浴中高温加热（120°C）。

最后，研究人员使用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对MFC进行表征。

研究发现，大豆皮纤维素加入MFC制备过程后，制备微晶纤维素（MFC）的过程更为便捷。

XRD结果表明，当PAA质量分数为5％时，MFC的结晶度达到最高，而苯甲酸（PAA）质量分数超过10％时，MFC 结晶度有所降低。

此外，SEM结果表明，微晶纤维素（MFC）的平均粒径大小约为2.2m，并且具有比较均一的粒度分布。

这表明，利用大豆皮纤维素可以制备性能良好的MFC。

综上所述，本研究表明，利用大豆皮纤维素可以制备微晶纤维素（MFC）。

本研究结果可以为MFC的制备提供一个便捷、经济且质量良好的方法。

未来研究需要更深入地探讨MFC的应用，以及调整MFC结构以获得更高的性能。

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究近年来，随着环境保护意识的普及，研究可再生资源制备纤维素的方法已经是研究热点。

随着社会经济发展的推动，纤维素已成为企业生产过程中的重要原材料，这使得研究大豆皮制备微晶纤维素的方法显得尤为重要。

本文的研究是以大豆皮为原料，采用酸洗、还原及碳化的方法制备微晶纤维素。

一、大豆皮的性质及制备原理1.1豆皮的性质大豆皮是从豆类的外壳中提取的一种蛋白质类物质，在大豆的食用中，它是提取食用油的主要原料，是作为饲料添加剂的原料，也是纤维素生产原料。

大豆皮含植物蛋白、脂肪、碳水化物、纤维素、类黄酮及维生素等。

其中，蛋白质的含量最高，脂肪的含量在19%~22%，碳水化物的含量约为9%~13%，其余的营养成分含量都较低，是一种高蛋白、低脂肪的食品；纤维素含量也较高，在绣花、造纸、制革等行业中有广泛应用。

1.2备原理大豆皮制备微晶纤维素的过程包括de-hulling、酸洗、还原、碳化等步骤，其大致过程如下：首先，利用渗透剂对大豆皮进行渗透，使除去残余脂肪；其次，进行酸洗以去除木质素等非结构性组分；然后，进行还原，也就是去除大豆皮发酵的糖，促进结构性碳水化合物的水解；再者，进行碳化，使用活性炭反应碳化处理，使纤维素形成极小的微结构；最后，包装大豆皮制备的微晶纤维素产品，以准备上市。

二、大豆皮制备微晶纤维素的优势此外，利用大豆皮制备微晶纤维素的方法具有以下优势：2.1豆皮价格低廉，且具有较高的可再生性大豆皮的价格比传统的木材制备的纤维素低得多，更重要的是，它具有较高的可再生性。

由于其来源于豆类，可以大量种植，它对环境的污染也比木材少。

因此，利用大豆皮制备微晶纤维素具有较优的价格-性能比和环境友好性。

2.2有较高的耐气候性和耐磨性，在家居以及工业用途中具有较大应用前景使用大豆皮制备的微晶纤维素具有较高的耐气候性和耐磨性。

相对于传统的木材制备的纤维素，它具有更强的强度、耐热性和耐腐蚀性，可以有效抵抗恶劣的气候条件，同样具备较好的抗老化性。

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究

利用大豆皮制备微晶纤维素的初步研究
近年来，随着人们对可再生资源的日益重视，大豆皮逐渐成为微晶纤维素的一种重要的来源。

微晶纤维素是一种碳材料，具有较高的强度和较低的粘滞性，能够有效提高胶水，助剂和添加剂有效吸收到材料表面，能够实现粘接剂高效利用，而且具有良好的热稳定性，使用寿命更长。

因此，利用大豆皮制备微晶纤维素的研究受到了人们的重视。

本文旨在利用大豆皮制备微晶纤维素，并研究其相关性能。

首先，研究者获取了大豆皮样品，将其碳化，以形成微晶纤维素材料。

经过氧化，去除碳析出的样品，添加高压及低压，将碳析出的样品进行热处理，用直流电极烧结，微晶纤维素材料得到了预期效果。

然后，研究者对微晶纤维素材料进行测试，分析其形成的原因，研究其结构与性能之间的关系，以及其影响可以具体为什么等等。

结果表明，通过大豆皮制备的微晶纤维素具有良好的耐磨性能，具有优异的抗老化性能；它具有优异的热稳定性，能抗湿热环境，具有抗水解性、耐腐蚀性能和阻燃性能。

本文研究结果表明，由大豆皮制备的微晶纤维素样品具有较好的性能，对改善产品制备工艺具有重要意义。

然而，在实际应用中，还需要进一步研究，使其能够更好地服务于生产实践。

无论是从资源利用角度，还是从实际应用的角度出发，大豆皮制备的微晶纤维素都具有巨大的发展潜力。

未来，研究者仍然需要对其进行详细的研究，以及提出更高效地利用资源并最大程度地提高产品
性能的更好方案。

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。