微晶纤维素的研究进展
微晶纤维素羧甲纤维素钠共处理物
微晶纤维素羧甲纤维素钠共处理物微晶纤维素羧甲纤维素钠（Microcrystalline Cellulose Sodium Carboxymethylcellulose, MCC-CMC）是一种常用的功能性食品添加剂，具有多种应用领域。
本文将详细介绍微晶纤维素羧甲纤维素钠的性质、制备方法、应用以及相关研究进展。
一、微晶纤维素羧甲纤维素钠的性质微晶纤维素羧甲纤维素钠是由天然纤维素纤维经过化学修饰得到的一种水溶性高分子。
其化学结构中含有羧甲基和羟甲基，具有良好的溶解性和增稠性。
微晶纤维素羧甲纤维素钠具有较高的纤维素含量和结晶度，具有优良的物理化学性质和稳定性。
二、微晶纤维素羧甲纤维素钠的制备方法微晶纤维素羧甲纤维素钠的制备方法主要包括纤维素的提取、化学修饰和纤维素膜的制备三个步骤。
首先，通过酸碱法或酶解法从植物纤维素中提取纤维素；然后，利用碱法和羧甲基化反应对纤维素进行化学修饰，引入羧甲基；最后，通过溶剂交换或浆料法将修饰后的纤维素制备成微晶纤维素羧甲纤维素钠。
三、微晶纤维素羧甲纤维素钠的应用1. 食品工业：微晶纤维素羧甲纤维素钠作为食品增稠剂和稳定剂，被广泛用于乳制品、果酱、果冻、调味品等食品中，提高食品的质感和口感。
2. 制药工业：微晶纤维素羧甲纤维素钠作为药物缓释剂和增稠剂，可以用于制备片剂、胶囊等药物制剂，延长药物释放时间和提高药物的稳定性。
3. 石油工业：微晶纤维素羧甲纤维素钠在油田开发中具有较好的应用前景，可以作为钻井液稳定剂和增稠剂，提高钻井液的性能和稳定性。
4. 纺织工业：微晶纤维素羧甲纤维素钠可以用于纺织品的印染工艺中，作为防脱胶剂和增稠剂，提高染料的附着力和纺织品的质量。
5. 建筑工业：微晶纤维素羧甲纤维素钠可以用于水泥、石膏等建筑材料中，作为增稠剂和流变剂，提高材料的流动性和加工性能。
四、微晶纤维素羧甲纤维素钠的研究进展对微晶纤维素羧甲纤维素钠的研究主要集中在制备方法的改进、性能的优化和应用领域的拓展上。
微晶纤维素的制备及性质研究
２４ １
棉 花 纤 维
２２ ３
２１ ２
结果 表 明 ，无论 用哪 种酸 处理 ，稻秆 和棉 纤维 的
ＭＣ 的 Ｌ Ｄ Ｃ Ｏ Ｐ都较 小，用 ＨＣ 处理 比用 Ｈ２Ｏ 处理得 １ Ｓ４ 到的 ＭＣＣ的 Ｌ Ｄ Ｏ Ｐ大 。 是因为 Ｈ Ｓ ４ 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￣ｐ ｌ ＝ｍ Ｖ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 ＭＣ Ｃ的聚合度 差别较大 。 ＨＣ 或 用 １
（ ｈｒ ｇａｉ ｔｃａａ ｓ ， Ｇ 仪上进行 。 Ｔｅ ｍｏ ｒｖ ｒ ｌ ｉ Ｔ Ａ） ｍｅ ｉ ｎ ｙ ｓ 测试 时气氛 为氮气 ，升温 速率为 １ ℃／ ｎ ０ ｍｉ，温度范 围为室温到 ７０ ０ ℃，Ｎ２ 流速为 ５ ｃ ａ ｉ。体积密度和拍实 密度（ ｐ ｅ ０ｍ／ ｎ ｍ ｔ ｐｄ ａ ｄｎｉ ） 用传统方法进行，取适量样 品放 入 ５ ｍ 量筒， ｅ ｓｙ采 ｔ ０ｌ
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 Ｈ １ Ｈ Ｓ ４ ． 卜 Ｃ 和 ２Ｏ 水解 从 稻秆和 棉纤维 中提取 的纤维素 ，制备 得到 ＭＣ Ｃ，研 究 了酸处理对 ＭＣ 的聚合度 、结 晶度 、体积 密度 和热稳 Ｃ
纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展
纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展王钱钱;朱倩倩;孙建中;许家兴【摘要】纳米微晶纤维素来自天然高分子聚合物，具有成本低、强度高、轻便等特点，并可循环利用或者生物降解。
纳米微晶纤维素研究倍受关注，但纳米微晶纤维素存在一些实用方面的困难。
制备过程复杂、热稳定性差等是限制纳米微晶纤维素大规模商业化应用的主要的因素。
本文综述了纳米微晶纤维素的热降解机理及其热稳定性影响因素，探讨了提高其热稳定性的途径。
%Nanocrystalline cellulose( NCC)isolated from biomass has attracted great attention as a novel nanostructure material due to its low cost,excellent mechanical properties,biodegradability and renewability. However,there are still many challenges that need to be overcome in the application of nanocrystalline cellulose,including large-scale production of nanocrystalline cellulose and improvement of its thermal stability. This paper reviewed the mechanism of nanocrystalline cellulose thermal degradation and summarized the factors which affected its thermal stability. The progress of the methods in improving thermal stability was discussed.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P47-51)【关键词】纳米微晶纤维素;热稳定性;磺酸基团【作者】王钱钱;朱倩倩;孙建中;许家兴【作者单位】江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江212013; 淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室，江苏淮安 223300;江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江 212013;江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江 212013;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室，江苏淮安 223300【正文语种】中文【中图分类】TQ35;TS7纤维素是自然界中最丰富的天然高分子化合物，纤维素作为材料广泛应用于人们生产、生活的各个方面，制浆造纸工业是纤维素利用最成熟的领域。
纳米微晶纤维素聚合物的研究现状及应用前景
２ ０ １ ３年 ６月
广 州 化 学
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｈｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
、 ， ０ １ ． ３ ８ ＮＯ ． ２ Ｊ ｕ ｎ． ２ ０ｌ ３
文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ２ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ５ — ０ ７
资源无疑成为全人类追求 的共同目标， 纳米微晶纤维素研究 已越来越受到关注和重视。 通过 对纳米微 晶纤维素文献计量分析， 纳米纤维具有传统材料所不具备 的独特性 ， 在许多重要领
域 的应用 具 有不 可 限量 的潜 能 。 本世 纪初 ，国外 已经开 始涌现 大量 有关 ＮＣ Ｃ 胶体 的基 础理 论研 究 ，如 ＮＣ Ｃ 胶体 的流 变性 、力学性 、谱 学性 、热 学性 等 。虽 然 ＮＣ Ｃ在 水 中经 超 声波分 散处 理可得 到均 匀 、稳定 、 类 似于 胶 体分 散体 系 的悬 浮液 ，但 纳米 粒子 对环 境 的敏 感性 使 其在 研 究应 用 中受 到很 大局 限。通过 改变 这些 粒子 的表面 性质 来提 高其 稳定性 和兼 容性 ，已引起 了广大研 究工 作 者对它 们表 面 功能化 的兴 趣 。 目前 ， 围绕 ＮＣ Ｃ开展 的研究工 作 更多地 集 中在 ＮＣ Ｃ聚合 物 的制备 、 性质 及性 能方面 。 可 以肯 定地 说 ，未 来 市场 对 ＮＣ Ｃ 的需 求是 庞 大 的 。据 报道 ，加拿 大 Ｄｏ ｍｔ ａ ｒ公 司和 Ｆ Ｐ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ 公司 已宣布 成 立新合 资 公司 ，将在 魁北 克制浆 造纸 厂 Ｄ ｏ ｍｔ ａ ｒ Ｗｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｒ 建 立世 界上 第 一个 产能 １ ｔ ／ ｄ 的工业 规模 纳米 微 晶纤维 素 示范车 间。 美 国农林 服务 部木 材 、纤维 、复 合材料 和研 究 部 门的主任助 理 Ｔ ｈ ｅ ｏ ｄ ｏ ｒ ｅ Ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｒ 说： “ 纳
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)ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ ２３㊀Ｎｏ ３Ｊｕｌ ２０２０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:２０１９ ２０２０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。
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。
药用微晶纤维素粒径调控及其流动性的研究
药用微晶纤维素粒径调控及其流动性的研究药用微晶纤维素粒径调控及其流动性的研究引言微晶纤维素是一种重要的药物辅料，在制备固体制剂和控释系统中得到广泛应用。
其特点是可增加药物的溶解度、改善存储稳定性、提高制剂流动性，是一种理想的药物辅料。
然而，现有的微晶纤维素在应用过程中存在一些问题，例如粒径分布范围较大、流动性差等。
因此，研究药用微晶纤维素粒径调控及其流动性对于优化制剂性能具有重要意义。
微晶纤维素粒径调控方法1. 晶种添加法晶种添加法是一种常用的微晶纤维素粒径调控方法。
通过向微晶纤维素溶液中添加晶种，可以有效控制纤维素微晶的尺寸和形状。
实验结果表明，晶种添加法可以显著改善微晶纤维素的流动性能，并且得到的微晶纤维素颗粒大小均匀，粒径分布较窄。
2. 溶剂蒸发法溶剂蒸发法是另一种常用的微晶纤维素粒径调控方法。
通过调整溶剂蒸发速度和浓度，可以控制微晶纤维素的晶体生长速度，从而达到调控粒径的目的。
研究结果表明，溶剂蒸发法制备的微晶纤维素颗粒大小均匀，形态良好，并且具有较好的流动性。
微晶纤维素流动性的研究1. 流动性测试方法为了探究微晶纤维素的流动性，我们使用了角质形实验、流动率仪等方法进行测试。
角质形实验是一种定量评价微晶纤维素流动性的方法，通过测量流动角度来评估微晶纤维素的流动性，结果表明调控粒径后的微晶纤维素具有更好的流动性。
2. 流动性影响因素研究发现，微晶纤维素的流动性受到多种因素的影响。
粒径是主要的影响因素之一，粒径越小，微晶纤维素的流动性越好。
此外，晶形、结晶度、物理性质等也会对微晶纤维素的流动性产生影响。
因此，在制备微晶纤维素时，应综合考虑这些因素以达到最佳的流动性。
结论通过对药用微晶纤维素进行粒径调控，可以有效改善微晶纤维素的流动性能。
晶种添加法和溶剂蒸发法是常用的粒径调控方法，可以制备出粒径均匀、流动性好的微晶纤维素。
微晶纤维素的流动性受到粒径、晶形、结晶度等因素的影响，因此在制备过程中应综合考虑这些因素以获得最佳的流动性。
纳米微晶纤维素的制备及应用研究进展1
其性 质与普通纤维素存 在较大差异 。 Ｎ Ｃ Ｃ 比普 通 纤
维 素具 有更 多 的反 应基 团 ， 化 学 反应 活性 大 ， 可 用
等ｌ ８ 以全 漂 针 叶木 浆 为 原 料 ， 采 用 硫 酸 盐 水 解 制 备
（ Ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ｏ ｓ ｅ ， ＮＣ Ｃ）即 在 此 研 究 领 域 之 内 Ｎ Ｃ Ｃ是 一 种 棒 状 的 ， 粒径一 般在 ３ ０ ～ １ ０ ０ ｎ ｍ 之
程 的影 响 ： Ｏ ｒ ｌ ａ ｎ ｄ ｏ Ｊ ． Ｒ ． 等 采 用 硫 酸 盐 水 解 苎 麻 纤 维制备 Ｎ Ｃ Ｃ， 并 应 用 于 聚 乙烯 醇 电镀 膜 （ Ｐ ＶＡ） 的制
间， 可 在 水 中分 散 形 成 稳 定 悬 浮 液 的纤 维 素 晶体 ［ ２ ］ 。 Ｎ Ｃ Ｃ不 但 具 有 普 通 纤 维 素 的基 本 结 构 和性 能 ， 还具 备 纳米 颗粒 的特 性 ， 如 巨 大 的 比表 面 积 、 较 高
的杨 氏模 量 、超 强 的 吸 附 能 力 和 灵 敏 的反 应 活 性 ，
文章主要介绍了纳米微晶纤维素的制备技术及应用领域的最新研究和技术进展同时提出需要重点探讨ncc产品的尺寸可控性目标化改性以及改性ncc应用于非水溶性聚合物等关键问题从而进一步完善和拓宽ncc在新型可再生复合材料领域的应用效果和范围
ＺＨＥ Ｊ ｜ ＡＮＧｚＡＯＺ Ｈｆ
纳米微晶纤维素的制备及应用研究进展 １
１ 引 言
２ ＮＣＣ 制 备 工 艺
低 污染 、 可 再 生 纳 米 材 料 的制 备 与 应 用 研 究 是 当今 国 际 新 材 料 领 域 的前 沿 研 究课 题 。 天 然 纤 维 中 的纤 维 素 分 子 是 由 Ｂ 一 （ １ ，４ ） 一 Ｄ 一 葡 萄糖 基构 成的线性链 ． 由 向列 有 序 的结 晶 区和 无 序 的无定 形 区组 成 ， 依靠 分 子 内 、 外 的 氢 键 和 范 德 华 力 维 持 自组 装 的超 分 子 结 构 和原 纤 形 态 …。 天然 纤 维 素 经 无 机 稀 酸 水 解 可 得 到 极 限 聚 合 度 的 同 体 产 物 一 微 晶纤 维素 （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ｏ ｓ ｅ ，ＭＣ Ｃ） 。 ＭＣ Ｃ 的粒 径 一 般 在 几 十 微 米 ， 为 白色 、 无 味 的 细 微
以tempo为媒介电化学氧化解聚微晶纤维素的研究
TEMPO氧化纤维素纳米纤维的应用1.1 复合材料纳米复合物是当前材料科学发展迅速的一个领域，鉴于纤维素纳米纤维强度高、刚性大、密度低及生物降解性和可再生性，将纤维素纳米纤维用于复合材料的研究受到越来越多的关注[36]。
与其他方法所制纤维素纳米纤维相比，TOCNs具有结晶度高、宽度均一、长径比大以及单根化纳米分散等优点，因此在复合材料应用中更为优越。
1.1.1 增强复合材料TOCNs的平均强度范围为1.6～3GPa，强度值与多壁碳纳米管相当[39]，这使其成为增强复合材料的极佳选择。
Li 等以TOCNs与多元酚制成复合物，研究证实各组分间具有较好的协同作用，复合物的热稳定性相应提高。
Endo等以聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)和TOCNs混合制得复合纤维，其最大抗张模量可达57GPa，远大于PVA拉伸纤维，此外复合纤维的储能模量也较PVA拉伸纤维高，结构分析表明TOCNs在PVA中分散均匀，且能与无定形区PVA分子间形成氢键。
Koga 等使用TOCNs和碳纳米管制成超高强度的透明导电可打印复合物，TOCNs对碳纳米管具有增强和纳米分散效果。
TOCNs宽度小而均一，长径比大，因此含有TOCNs的复合材料表现出显著的纳米复合作用，如基材的力学及热性能等均随着TOCNs 的少量加入而提高。
1.1.2 气凝胶气凝胶是一种多功能性高孔隙率材料，其密度低、内表面积大、隔热隔音，可用于催化、传感、吸附及环境功能材料等[43, 44, 45]。
Carlsson等[46]将吡咯聚合到TOCNs上制得导电气凝胶，该复合物结构及电化学性质可调，研究发现，经超临界CO2干燥可制得高孔隙率气凝胶，其比表面积(246m2/g)是目前报道的聚合物-纤维素基导电材料中最大的，而经常压干燥的复合物具有高密度结构，力学性能优于此前报道的纤维素-导电聚合物复合物。
Koga 等[47]以Cu+交换TOCNs表面羧基钠中Na+制成铜负载TOCNs，并进一步制成气凝胶，该气凝胶对Huisgen反应有优异的催化性能。
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。
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。
微晶纤维素的制备及其在功能材料领域中的应用进展
微晶纤维素的制备及其在功能材料领域中的应用进展摘要：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。
其中，纤维素是由葡萄糖单元通过β-1,4 糖苷键连接而成的线型高分子，经化学法或生物酶法降解其大部分非结晶区（或无定形区）后，可制得白色或近白色的微晶纤维素（Microcrystalline cellulose，MCC）[1]。
MCC 通常呈粉末状或者短棒状，无味，结晶度一般为55%～80%，粒径范围20～80 μm，是一种结构独特且性能优良的功能高分子材料，其特性是流动性强、绿色无污染和可降解，而且具有亲水性好、比表面积大、杨氏模量高和生物相容性好等优点[2]。
因此，MCC 在众多行业和领域具有较高的应用价值，例如，在食品工业，可作为食品添加剂提升部分食物的口感[3]；在能源领域，可作为原料通过催化加氢反应制备乙二醇和山梨醇等化学品[4-5]；在医药行业，可以作为黏合剂用于制备药物[6]；在功能材料领域，可用于制备吸附、抗菌和发光等功能性材料。
作为一种应用广泛的生物基材料，MCC 的制备、性能和应用研究已成为研究热点。
本文介绍了MCC的制备工艺，对MCC 在吸附、抗菌和发光等功能材料领域的应用进展进行了综述，并对MCC的研究进展进行了展望。
1 MCC的制备1957年Battista 等人[7]采用稀硫酸对棉浆进行酸解，首次制得MCC，其独特的功能作用与优良的性能引起众多学者的关注。
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。
微晶纤维素的研究进展
微晶纤维素的研究进展
摘要：
微晶纤维素（MFC）是一种具有良好抗细菌性能的天然生物纤维，是
由微晶状纤维素凝胶变性而产生的一种革命性材料，它可以用于制造精密
仪器和建材等行业。
本文分析了微晶纤维素的主要原料，制备工艺和应用，并摘要了最新的研究进展。
关键词：微晶纤维素；原料；制备工艺；应用；研究进展
1引言
由于环境污染的加剧，人们越来越关注环境友好材料的研发和应用。
近年来，微晶纤维素（MFC）作为一种天然生物纤维，由于其良好的机械
性能、耐用性、结构强度以及有抗细菌性能而得到了人们的广泛关注。
目前，微晶纤维素在工业、化工、建筑等行业得到了大量应用，这种革命性
材料以其特殊的用途而引起了国内外研究者的强烈关注。
本文综述了微晶
纤维素的主要原料，制备工艺和应用，以及及最近的研究进展情况。
2微晶纤维素的原料
微晶纤维素（MFC）是由生物纤维、高分子聚合物、半导体粉末以及
磷酸盐离子等原料混合并经过热处理制备而成，其原料比例也会有所不同。
生物纤维可以来自植物和动物，例如麻类、竹类、棉类、木类以及毛、衣
物等动物纤维。
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。
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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。
通过对微晶纤维素的制备方法、物理化学性质及其应用领域的深入研究，可以为其进一步的开发与应用提供更多的理论和实践基础。
随着相关研究的不断深入，相信微晶纤维素的应用领域还将得到更多的拓展和创新。