氣固酸解聯(lián)合酶法多孔納米纖維素的制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-28 12:19
纖維素是自然界第一大生物質(zhì)資源,占植物界碳含量的一半以上,并且具有良好的生物相容性以及低毒性等特點(diǎn),常被應(yīng)用于制藥、化工、醫(yī)療器械等方面,但從植物中提取的天然纖維聚合度高、分子量大、以及溶解性較差限制了天然纖維素的應(yīng)用范圍,因此,需要對纖維素改性,以獲得所需要的性質(zhì)。纖維素納米化是對纖維素改性方法之一,納米化后的纖維素不僅保留了原纖維的性質(zhì)同時(shí)更賦予了它高結(jié)晶度、高機(jī)械強(qiáng)度、大比表面積、良好的親水性等特性。本論文在傳統(tǒng)納米纖維素制備方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了氣固酸解聯(lián)合酶法制備納米纖維素的研究,并完成了制備工藝優(yōu)化、多孔納米纖維素的表征及其在藥物遞送方面的初步應(yīng)用,具體包括:(1)在通過氣固酸解聯(lián)合酶法制備多孔納米纖維素的過程中,對一次酸解中原料進(jìn)行篩選,對鹽酸濃度、固液比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、二次酸解中固液比、反應(yīng)時(shí)間以及酶解過程中酶添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度分別設(shè)置梯度進(jìn)行考察與優(yōu)化,對酶解過程中的緩沖液種類進(jìn)行了篩選,并以沉降體積和平均粒徑作為檢測標(biāo)準(zhǔn)來判斷最優(yōu)反應(yīng)條件。得到的最優(yōu)條件為:精制棉為初始反應(yīng)原料,加入固液比為1g/2ml、濃度為1.5mol/L的鹽酸溶液,80℃下反應(yīng)6h...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氣固酸解法對四種原料的處理效果a:處理前前原料外觀b:處理前后的平均粒徑木漿纖維素微晶纖維素
第二章納米纖維素的制備及表征12ab圖2.1氣固酸解法對四種原料的處理效果a:處理前前原料外觀b:處理前后的平均粒徑Fig2.1Thetreatmenteffectofthegas-solidacidhydrolysismethodonthefourrawmaterialsa:theappearanceoftherawmaterialbeforethetreatmentb:theaverageparticlesizebeforeandafterthetreatmentab圖2.2氣固酸解法對四種原料的處理效果a:沉降體積b:平均粒徑Fig2.2Thetreatmenteffectoffourrawmaterialsbygas-solidacidhydrolysismethoda:Settlingvolumeb:Averageparticlesize如上圖2.1所示:木漿纖維素、秸稈微晶纖維素、微晶纖維素、精制棉經(jīng)過處理后,粒徑均有明顯的變化,說明氣固酸解法對四種原料均有一定的降解效果。對不同纖維素原料降解產(chǎn)物進(jìn)行沉降體積以及粒徑檢測,由圖2.2-a可知,沉降體積由大到小依次是:精制棉>秸稈微晶纖維素>微晶纖維素>木漿纖維素。精制棉木漿纖維素秸稈微晶纖維素微晶纖維素
性,但是秸稈成分復(fù)雜,制備出的微晶纖維素可能摻雜木質(zhì)素等較難降解的產(chǎn)物,導(dǎo)致平均粒徑較大。綜上,在已知?dú)夤趟峤鈼l件下,精制棉的降解效果最明顯,故先采用精制棉作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原料,但這不代表在任何條件下精制棉的降解效果優(yōu)于其他纖維素原料。2.3.1.2鹽酸濃度設(shè)置鹽酸濃度梯度分別為0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L設(shè)計(jì)6組實(shí)驗(yàn),分別稱取20g精制棉,加入上述已配制好濃度梯度的鹽酸,混合均勻置于密閉容器中,80℃下反應(yīng)12h,通過沉降體積和粒徑檢測篩選出最佳濃度。如圖所示:ab圖2.3不同鹽酸濃度處理精制棉a:沉降體積b:平均粒徑Fig2.3Thetreatmentofpurifiedcottonwithdifferenthydrochloricacidconcentrationsa:Settlingvolumeb:Averageparticlesize由圖2.3-a可知,降解后產(chǎn)物的沉降體積隨鹽酸濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,由圖2.3-b可得出,降解后產(chǎn)物的平均粒徑隨鹽酸濃度的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,造成這種現(xiàn)象的原因是,鹽酸濃度在前期增大時(shí),氯化氫氣體增多,使原料降解能力增強(qiáng)。鹽酸濃度在后期增大時(shí),由于鹽酸溶液添加量是相同的,故鹽酸濃度大則含水量越小,經(jīng)研究表明[66],氯化氫氣體降解纖維素時(shí),必
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維素的研究進(jìn)展[J]. 付時(shí)雨. 中國造紙. 2019(06)
[2]纖維素化學(xué)改性的研究進(jìn)展[J]. 姚一軍,王鴻儒. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[3]“白色污染”及其防治對策探析[J]. 黃燁,董杰,張靜,謝興勇,龐建峰. 環(huán)境研究與監(jiān)測. 2018(03)
[4]藥物制劑國家工程研究中心近十年研究進(jìn)展[J]. 王健,王浩,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2017(03)
[5]口服緩釋制劑的研究進(jìn)展[J]. 楊萍,全姬善. 藥學(xué)研究. 2017(01)
[6]口服固體制劑連續(xù)制造的研究進(jìn)展[J]. 袁春平,時(shí)曄,王健,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2016(11)
[7]納米纖維素的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 黃彪,盧麒麟,唐麗榮. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]白色污染的危害及其綠色化治理對策[J]. 李芳蓉,童丹. 江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2013(03)
[9]交聯(lián)羧甲基纖維素的制備方法[J]. 王霞,鹿保鑫. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2013(10)
[10]口腔膜劑的研發(fā)及應(yīng)用[J]. 陳芳,夏怡然,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2012(06)
本文編號:3462795
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氣固酸解法對四種原料的處理效果a:處理前前原料外觀b:處理前后的平均粒徑木漿纖維素微晶纖維素
第二章納米纖維素的制備及表征12ab圖2.1氣固酸解法對四種原料的處理效果a:處理前前原料外觀b:處理前后的平均粒徑Fig2.1Thetreatmenteffectofthegas-solidacidhydrolysismethodonthefourrawmaterialsa:theappearanceoftherawmaterialbeforethetreatmentb:theaverageparticlesizebeforeandafterthetreatmentab圖2.2氣固酸解法對四種原料的處理效果a:沉降體積b:平均粒徑Fig2.2Thetreatmenteffectoffourrawmaterialsbygas-solidacidhydrolysismethoda:Settlingvolumeb:Averageparticlesize如上圖2.1所示:木漿纖維素、秸稈微晶纖維素、微晶纖維素、精制棉經(jīng)過處理后,粒徑均有明顯的變化,說明氣固酸解法對四種原料均有一定的降解效果。對不同纖維素原料降解產(chǎn)物進(jìn)行沉降體積以及粒徑檢測,由圖2.2-a可知,沉降體積由大到小依次是:精制棉>秸稈微晶纖維素>微晶纖維素>木漿纖維素。精制棉木漿纖維素秸稈微晶纖維素微晶纖維素
性,但是秸稈成分復(fù)雜,制備出的微晶纖維素可能摻雜木質(zhì)素等較難降解的產(chǎn)物,導(dǎo)致平均粒徑較大。綜上,在已知?dú)夤趟峤鈼l件下,精制棉的降解效果最明顯,故先采用精制棉作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原料,但這不代表在任何條件下精制棉的降解效果優(yōu)于其他纖維素原料。2.3.1.2鹽酸濃度設(shè)置鹽酸濃度梯度分別為0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L設(shè)計(jì)6組實(shí)驗(yàn),分別稱取20g精制棉,加入上述已配制好濃度梯度的鹽酸,混合均勻置于密閉容器中,80℃下反應(yīng)12h,通過沉降體積和粒徑檢測篩選出最佳濃度。如圖所示:ab圖2.3不同鹽酸濃度處理精制棉a:沉降體積b:平均粒徑Fig2.3Thetreatmentofpurifiedcottonwithdifferenthydrochloricacidconcentrationsa:Settlingvolumeb:Averageparticlesize由圖2.3-a可知,降解后產(chǎn)物的沉降體積隨鹽酸濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,由圖2.3-b可得出,降解后產(chǎn)物的平均粒徑隨鹽酸濃度的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,造成這種現(xiàn)象的原因是,鹽酸濃度在前期增大時(shí),氯化氫氣體增多,使原料降解能力增強(qiáng)。鹽酸濃度在后期增大時(shí),由于鹽酸溶液添加量是相同的,故鹽酸濃度大則含水量越小,經(jīng)研究表明[66],氯化氫氣體降解纖維素時(shí),必
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維素的研究進(jìn)展[J]. 付時(shí)雨. 中國造紙. 2019(06)
[2]纖維素化學(xué)改性的研究進(jìn)展[J]. 姚一軍,王鴻儒. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[3]“白色污染”及其防治對策探析[J]. 黃燁,董杰,張靜,謝興勇,龐建峰. 環(huán)境研究與監(jiān)測. 2018(03)
[4]藥物制劑國家工程研究中心近十年研究進(jìn)展[J]. 王健,王浩,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2017(03)
[5]口服緩釋制劑的研究進(jìn)展[J]. 楊萍,全姬善. 藥學(xué)研究. 2017(01)
[6]口服固體制劑連續(xù)制造的研究進(jìn)展[J]. 袁春平,時(shí)曄,王健,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2016(11)
[7]納米纖維素的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 黃彪,盧麒麟,唐麗榮. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]白色污染的危害及其綠色化治理對策[J]. 李芳蓉,童丹. 江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2013(03)
[9]交聯(lián)羧甲基纖維素的制備方法[J]. 王霞,鹿保鑫. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2013(10)
[10]口腔膜劑的研發(fā)及應(yīng)用[J]. 陳芳,夏怡然,侯惠民. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2012(06)
本文編號:3462795
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