如何可以提高纤维素食物的均质粉碎效果

高压均质机制备纳米纤维素_中华文本库
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纳米纤维素的介绍
植物纤维的长度一般在0.5~3m m, 宽度20~40μm, 通
过机械的、 化学的或其他方法将纤维素的任一维尺寸缩减至 100n m以内 (通常是纤维素的直径小于100n m) , 就把得到的 这种纤维素称为纳米纤维素(Nanocel lu lose或Nano-sized 纳米纤维素这一术语易产生混淆, 用不同 c e l lu lo s e, NC)[1]。 的方法可以制备出不同形式的纳米纤维素, 为便于区分和理 解, 通常将用物理机械方法制备出的纳米纤维素称为微纤化 纤维素(Microfibrillated cellulose, MFC) 或纳米纤化纤 维素(Nanofibrillated cellulose, NFC) , 用酸水解或酶解 的方法制备出的纳米纤维素称为纳米微晶纤维素或纳米纤维 素晶体(Nanocrystalline cellulose, NCC) 。
Mar., 2013
Vol.34, No.6 China Pulp & Paper Industry
“微纤化纤维素” 这一术语首先是由I T T R ayo n i e r申 请 的 专 利 和 发 表 的 论文中提出的。2 0 世 纪 8 0 年代 初, 位于 美国新泽西州惠帕尼的I T T R ayo n i e r实验室的Tu rb a k、 Snyder和Sandb erg等人用高压均质机设备, 通过高温、 高压 和强烈冲击剪切的方式首次制备出微纤化纤维素。 纳米纤维素具有高纯度、 高结晶度、 高杨氏模量、 高强度 等特性, 其在材料合成上展示出了极高的杨氏模量和物理强 度等性能, 加之其具有生物材料的轻质、 可降解、 生物相容及 可再生等特性, 使其在高性能复合材料中显示出很大的应用 前景。 纳米纤维素悬浮液还具有假塑性、 触变性, 利用其独特 的流变特性可用于聚合物、 造纸、 生物材料等领域 。
微射流处理机 (Microfluidizer processor) 常用于化妆品、 生物技术和制药行业。 用微射流处理机制备M F C的工作原理如 图2所示: 首先用增压泵将工作压力提高, 然后使一定浓度的纤维 浆料进入容积腔 (如图3所示) , 容积腔的特殊内部设计和高压 环境使纤维受到强烈的剪切、 流体冲击和与腔壁的撞击而纤化分 丝。 工作压力、 容积腔尺寸和循环处理次数是影响M FC尺寸的重 要因素。 相比高压均质机, 微射流处理机的设备堵塞情况减少, 且用反向水冲的方式可以比较容易地解决设备堵塞问题。 2.1.3 精细研磨
生生物物物质质质质精精精炼炼炼技技技技术术
用精细研磨的方式也可以制备出M F C, 所用主要设备是 研磨粉碎机。 研磨粉碎机的核心部件是由两个研磨砥石构成 的研磨室, 如图4所示。 工作流程为: 将一定浓度的浆料纤维
纳米纤化纤维素的制备
机械制备方法
倒入研磨室, 启动下砥石磨盘开始旋转, 纤维浆料与上下砥石 表面接触, 被碾压、 剪切、 摩擦、 研细、 撕裂, 如此反复的循环 应力
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