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1、以蔗渣為原料生產(chǎn)多功能高分子材料——微晶纖維素姓名：陸繼新學(xué)號(hào)：0605100419班級(jí)：制糖062班指導(dǎo)老師：李堅(jiān)斌副教授目錄2.國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.微晶纖維素的性質(zhì)和用途4.微晶纖維素的生產(chǎn)流程及說明5.主要影響因素6.微晶纖維素的理化指標(biāo)3.微晶纖維素的生產(chǎn)原理7.生產(chǎn)工藝的評(píng)價(jià)微晶纖維素簡介微晶纖維素(Microcrystallinecellulose，MCC)是一種以β－1,4葡萄糖苷鍵結(jié)合的直鏈?zhǔn)蕉嗵?，由天然纖維素經(jīng)稀酸水解至極限聚合度(LOOP)的可自由流動(dòng)的白色或近白色粉末狀固體產(chǎn)物。主要由以纖維素為主體的有機(jī)物(約99.95%)和
2、微晶無機(jī)物(約0.05%。如灰分)組成。灰分的主要成分為Ca、Si、Mg、Al、Fe及其他極微量的金屬元素。自1875年Girard首次將纖維素稀酸水解的固體產(chǎn)物命名為“水解纖維素”至今，已有120多年的歷史．隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這一曾在20世紀(jì)60年代以前被視為無法利用的產(chǎn)品。如今在生產(chǎn)與應(yīng)用方面取得了迅速發(fā)展。微晶纖維素簡介能自由流動(dòng)的結(jié)晶粉末（非纖維狀的微粒子）。不溶于水、稀釋的酸和多數(shù)的有機(jī)溶劑，微溶于20%的堿溶液。顆粒大小一般在20～80μm，平均聚合度達(dá)到極限聚合度值15～375；具有極強(qiáng)的吸水性，并且在水介質(zhì)中經(jīng)強(qiáng)剪切作用后具
3、有生成凝膠體的能力；具有纖維素I的晶格特征(晶胞中心與四角分子鏈按同一方向平行排列)，結(jié)晶度高于原纖維素；不具纖維性而流動(dòng)性極強(qiáng)。性能與用途粉末微晶纖維素干的、精細(xì)的微晶纖維索產(chǎn)物是高結(jié)晶度、高純度并存在大量裸露的新表面的粉末微晶纖維素膠體微晶纖維素微晶纖維素粉末的水懸浮液是一種白色、不透明的“奶油”或膠粉末微晶纖維素的性能：白色、無味、無臭、易流動(dòng)、可食用高純度、高結(jié)晶性、不吸濕、顏色穩(wěn)定不溶于水、稀酸及大多數(shù)有機(jī)溶劑非粘性、非磨蝕性、生物代謝惰性非致敏性、能吸附油、脂肪、糖漿等用途：粘合、摻和、絕緣、脫脂、密度控制、助干燥潤滑抗粘結(jié)劑、食用添
4、加劑、載體、增強(qiáng)填充劑膠體微晶纖維素的性能：白色、不透明、奶油狀、可噴涂觸變性、對(duì)熱與機(jī)械作用穩(wěn)定性帶陰電荷、顏色穩(wěn)定、可食用非粘性、非磨蝕性、生物代謝惰性非致敏性、與油、糖、脂肪等極大的相容性用途：粘結(jié)、摻和、分散、增稠、懸浮、絮凝、懸浮穩(wěn)定劑涂料、載體、粘度控制、膠化劑、乳化補(bǔ)充劑泡沫穩(wěn)定劑、食用添加劑微晶纖維素醫(yī)藥生產(chǎn)非營養(yǎng)性食品添加劑日用化學(xué)品主要應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品AddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourText微晶纖維素國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀微晶纖維素是20世紀(jì)60年代才提出并形成商品的，我國在20世紀(jì)80年代
5、以后才開始開發(fā)，目前國內(nèi)的生產(chǎn)主要以棉、木漿粕為原料成本較高。目前，國內(nèi)外MCC的生產(chǎn)均以天然纖維素為原料，針對(duì)不同的原料，以及所需的MCC的級(jí)別或用途，具體制備時(shí)，可采用不同的前處理方法，化學(xué)解鏈條件與解聚用機(jī)械能。采用短棉絨和精梳工序的飛花制備MCC，不僅使廢物得到利用，而且經(jīng)濟(jì)效益高，這種方法生產(chǎn)出的微晶纖維素主要用于制藥工業(yè)。用甘蔗渣來制備的微晶纖維素還沒有形成規(guī)模，用甘蔗渣制備的微晶纖維素，可以用于食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、人造革生產(chǎn)以及其它工業(yè)生產(chǎn)上。國外MCC產(chǎn)品是以特殊等級(jí)的高α－纖維素含量的純化木材纖維素為原料，在105±1℃下，用
6、2.5N鹽酸處理15min，然后水洗、干燥，所得酸解產(chǎn)物的5%懸浮液置于WARING捏合機(jī)中混合30min，即得膠體微晶纖維素，再經(jīng)干燥即成高等級(jí)的粉末MCC。目前工業(yè)化生產(chǎn)的方法主要有兩種,其一是化學(xué)法,其二是機(jī)械法。生產(chǎn)原理微晶纖維素可制成粉末狀與膠體狀。其基本制法及原理為，成纖聚合物經(jīng)過小心、控制性化學(xué)處理，其無定型區(qū)發(fā)生降解，使晶體或高側(cè)序區(qū)之間的連接解開，即纖維素發(fā)生解鏈，生成具有恒定平均聚合度(或稱極限聚合度)的粉末狀微晶纖維素產(chǎn)物。上述產(chǎn)物的水懸浮液經(jīng)過高剪切的機(jī)械能處理，將解鏈后的微晶釋放至周圍的液體介質(zhì)之中，達(dá)到一定濃度時(shí)。便形
7、成一個(gè)穩(wěn)定的膠態(tài)體系，即生成膠體微晶纖維素。如采用冷凍或噴霧、烘焙、滾筒等方式進(jìn)行干燥，又可制得精細(xì)的粉末微晶纖維素。生產(chǎn)工藝流程水母液回收助劑酸助劑產(chǎn)品：微晶纖維素造粉干燥洗濾水解預(yù)處理甘蔗渣漿粕預(yù)處理甘蔗渣機(jī)械除雜粗粉碎熱水浸泡粒徑控制在1mm左右，粉碎處理可以破壞木質(zhì)素和半纖維素與纖維素的結(jié)合層，降低聚合度，改變纖維素的結(jié)晶構(gòu)造，提高反應(yīng)性能。軟化蔗渣纖維，洗去殘留在蔗渣上的可溶性糖分。水解甘蔗渣纖維素的聚合度(DP)一般在500～700之間，水解后的平衡聚合度(DP)在100～200之間。纖維素完全降解分為五個(gè)過程：纖維素微晶纖維素纖維糊
8、精β系低聚糖纖維二糖D一葡萄糖我們通過控制水解條件，使水解僅到達(dá)微晶纖維素階段，達(dá)到平衡聚合度后的微晶纖維素，其纖維素晶型結(jié)構(gòu)不改變，只
