專利名稱：一種生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)，尤其涉及一種一種生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法。
微晶纖維素是一種白色粉末狀產(chǎn)品，在顯微鏡下觀測呈各向異性的紡錘狀聚合體，即顆粒束狀物。主要特征有三一、平均聚合度值達(dá)到極限聚合度值，DP在15～375間；二、具有纖維素的晶格特性，結(jié)晶度高于原纖維物料；三、具有極強(qiáng)的吸水值，在水介質(zhì)中用高速攪拌或均質(zhì)器剪切分離，可得0.4×0.04μm的微晶，并能迅速形成凝膠體。
微品纖維素的特征決定了其在醫(yī)藥、食品、化妝品、制革及輕化工等產(chǎn)業(yè)中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。如在制藥行業(yè)中，可以用作壓片賦行劑，比傳統(tǒng)的淀粉賦行劑崩解力好、藥效快、分散好，且由于粘結(jié)力好，可以直接壓片，簡化了工藝和生產(chǎn)效率，還可以用于制造膏狀或懸浮狀藥物；在食品工業(yè)中，因?yàn)槠涮烊粺o毒、無味，不影響原有食物的色形味的特點(diǎn)，可用作乳液和發(fā)泡穩(wěn)定劑、高溫穩(wěn)定劑、非營養(yǎng)性填充物、增稠劑、分散劑、保形劑、凝膠劑和冰晶防止劑等；在化妝品行業(yè)里廣泛使用微晶纖維素在膏狀和乳狀化妝品中；在陶瓷生產(chǎn)中，在陶土中填加微晶纖維素可以增加濕坯強(qiáng)度、提高半成品率，培燒后的陶器由于燒除纖維素而輕盈剔透、質(zhì)地透明；在制革生產(chǎn)中?？梢杂米髟稣硠┖臀⒖讋４送?，還可以用作碳素復(fù)寫紙、地毯清洗劑和霉清洗劑、塑料和橡膠的填充劑、觸媒載體、化工助濾劑、電焊條助燃劑和多種化學(xué)試劑。
目前，微晶纖維素制造方法是將天然纖維素經(jīng)過稀酸水解至極限聚合度，再經(jīng)中和、漂白、洗滌、干燥、粉碎、過篩；或者用特制的高效粉碎機(jī)直接將天然纖維素粉碎過篩；或者先水解，然后用高效粉碎機(jī)粉碎過篩。但不管采用何種方法，微晶纖維素的制造都采用棉花纖維素為原料。所用工藝比較先進(jìn)的有兩種一、利用去除半纖維素后的硫酸化廢棉絨為原料，經(jīng)過堿加熱中和、漂白、洗滌、干燥、粉碎、過篩制得。缺點(diǎn)是中和過程使用大量堿液和熱能，加溫對于設(shè)備要求較高；利用機(jī)械方法粉碎纖維素，成本較高。
二、利用去除半纖維素后的硫酸化廢棉絨為原料，經(jīng)過陳化、水洗、漂白、脫氯、烘干、粉碎過篩制得。缺點(diǎn)是陳化需大量時(shí)間，有時(shí)長達(dá)兩年多，對于不同的產(chǎn)品要求，陳化時(shí)間不同，陳化時(shí)間控制較為煩瑣和不便；利用機(jī)械方法粉碎纖維素，成本較高。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷而提供一種工藝簡單、成本較低的生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)一種生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法，其特點(diǎn)是以玉米芯及其廢料為原料生產(chǎn)，其具體工藝步驟如下(1)初步粉碎將玉米芯機(jī)械粉碎成直徑2厘米左右的顆粒送入反應(yīng)釜，或者將以玉米芯為原料生產(chǎn)糠醛獲得的廢渣直接送入反應(yīng)釜；(2)加水加酸向反應(yīng)釜中按重量比玉米芯∶水＝1∶0.5～5加入水，按重量比玉米芯∶濃硫酸1∶0.05～0.5加入濃硫酸；(3)高溫加壓反應(yīng)溫度80～200℃，壓力4～20×105Pa，反應(yīng)時(shí)間0.5～16小時(shí)；(4)過濾過濾獲得濾渣；(5)漂白增白將濾渣用氯氣、次氯酸鈉、雙氧水進(jìn)行漂白，增白后水洗至pH＝5～7；(6)干燥用烘箱烘至含水量＜5％(重量)；(7)過篩分級通過40～900目的篩分級；(8)復(fù)配按照不同用途的微晶纖維素對于顆粒大小及分布的要求，將所收集的40～900目顆粒，進(jìn)行不同比例的重新配置，制成不同規(guī)格的產(chǎn)品。
發(fā)明人經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，我國盛產(chǎn)玉米，每年玉米加工后的玉米芯及其廢料都被當(dāng)做燃料燒毀，不僅十分浪費(fèi)，而且容易造成環(huán)境污染。完全可以利用去粒玉米芯或其廢料作為原料生產(chǎn)微晶纖維素，化廢為寶。而且，玉米微晶纖維素具有獨(dú)特的帶鉤弧形特點(diǎn)，粘結(jié)力更好，非常適合用于制藥壓片、填充、增稠、凝膠等方面的應(yīng)用。針對原料特點(diǎn)，發(fā)明人采用高溫加壓酸化反應(yīng)，完全控制酸解程度，反應(yīng)徹底、無需堿中和、無需粉碎處理，能靈活滿足對于該產(chǎn)品粒度和分布的各類規(guī)格要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的工藝簡單，原料來源廣泛，而且成本低廉，由于反應(yīng)完全，產(chǎn)品經(jīng)過漂白劑(雙氧水、次氯酸鈉、氯氣等)漂白增白后，經(jīng)烘干處理，直接過篩即可得到各種粒度的微晶纖維素。對于不同的行業(yè)粒度和分布要求，只需復(fù)配即可得適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品規(guī)格。產(chǎn)品性能靈活，品質(zhì)穩(wěn)定性好。
發(fā)明人經(jīng)過與糠醛企業(yè)的合作生產(chǎn)，證明該技術(shù)成熟穩(wěn)定，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異，而且成本比利用廢棉絨制備的微晶纖維素低40％。還可以為糠醛廠每年消化600噸左右酸性的廢料，以每噸廢料處理150元計(jì)，節(jié)約工廠費(fèi)用近10萬元。本技術(shù)由于采用了新的工藝，減少了化工試劑的用量、利用了酸性廢料作為原料，可以極大地減小原有的環(huán)境污染。本發(fā)明處理廢料能力強(qiáng)，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品為白色粉末，無色，無味，無毒安全。產(chǎn)品經(jīng)過測試，完全符合國家藥典關(guān)于微晶纖維素的指標(biāo)。而且，由于本產(chǎn)品帶有特殊的弧形結(jié)構(gòu)，壓片效果更好，可以完全替代其他藥用壓片敷料，直接與藥物混合后壓片。
附圖
為本發(fā)明的工藝流程圖。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明一般利用玉米芯生產(chǎn)，為降低成本，還可以選用糠醛生產(chǎn)中的下腳料作為原料生產(chǎn)。
實(shí)施例1采用糠醛廢渣為原料，投入壓力反應(yīng)罐中，按重量比1∶0.35加入濃硫酸，1∶1加水，加溫至80℃，壓力為6×105Pa，反應(yīng)4小時(shí)，過濾得到濾渣，浸泡在氯氣池中通入氯氣并攪拌反應(yīng)15分鐘，濾出洗至pH＝5～7，送入烘箱80℃烘干至含水量小于5％(重量)，冷卻后用一組100、120、150、200、250目篩分級篩分，取120目滯留物、150目滯留物、250目滯留物分別按重量比5∶45∶50比例混合，可以得到符合中國藥典95版規(guī)格的微晶纖維素產(chǎn)品，用于片劑壓片。
實(shí)施例2
采用去粒后的玉米芯為原料，直接粉碎至直徑2厘米左右的圓形顆粒，投入壓力反應(yīng)罐中，按重量比1∶0.5加入濃硫酸，1∶2加水，加溫至80℃，壓力為10×105Pa，反應(yīng)8小時(shí)，過濾得到濾渣，浸入雙氧水池中，攪拌反應(yīng)30分鐘，洗滌至pH＝5～7，送入烘箱80℃烘干至含水量小于5％(重量)，冷卻后用一組40、60、80、120、150、200、250目篩分級篩分，取60目滯留物、取80目滯留物、取120目滯留物、150目滯留物、取200目滯留物、250目滯留物分別按重量比1∶3∶5∶8∶13∶70比例混合，可以得到符合美國藥典23版規(guī)格的微晶纖維素產(chǎn)品，用于片劑壓片。
實(shí)施例3采用糠醛廢渣為原料，投入壓力反應(yīng)罐中，按重量比1∶0.2加入濃硫酸，1∶0.5加水，加溫至90℃，壓力為8×105Pa，反應(yīng)7小時(shí)，過濾得到濾渣，浸入次氯酸鈉池，攪拌反應(yīng)25分鐘，洗滌至pH＝5～7，送入80℃烘箱烘干至含水量小于5％(重量)，冷卻后過篩40～900目，復(fù)配方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法，其特征在于，它以玉米芯及其廢料為原料生產(chǎn)，其具體工藝步驟如下(1)初步粉碎將玉米芯機(jī)械粉碎成直徑2厘米左右的顆粒送入反應(yīng)釜，或者將以玉米芯為原料生產(chǎn)糠醛獲得的廢渣直接送入反應(yīng)釜；(2)加水加酸向反應(yīng)釜中按重量比玉米芯∶水＝1∶0.5～5加入水，按重量比玉米芯∶濃硫酸1∶0.05～0.5加入濃硫酸；(3)高溫加壓反應(yīng)溫度80～200℃，壓力4～20×105Pa，反應(yīng)時(shí)間0.5～16小時(shí)；(4)過濾過濾獲得濾渣；(5)漂白增白將濾渣用氯氣、次氯酸鈉、雙氧水進(jìn)行漂白，增白后水洗至pH＝5～7；(6)干燥用烘箱烘至含水量＜5％(重量)；(7)過篩分級通過40～900目的篩分級；(8)復(fù)配按照不同用途的微晶纖維素對于顆粒大小及分布的要求，將所收集的40～900目顆粒，進(jìn)行不同比例的重新配置，制成不同規(guī)格的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)弧形微晶纖維素的方法,它以玉米芯及其廢料為原料,經(jīng)粉碎、加酸、高溫加壓反應(yīng)、過濾、漂白、干燥、過篩分級、復(fù)配等工藝步驟制得產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的工藝簡單,不會造成環(huán)境污染,所使用的原料來源廣泛、成本低廉,所得到的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異、性能穩(wěn)定。
文檔編號D21C5/00GK1340651SQ00119788
公開日2002年3月20日 申請日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月29日
發(fā)明者楊慶隆 申請人:上海大楊保健品科技發(fā)展有限公司