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本 科 生 毕 业 论 文开题报告题目：麦草浆酸水解制备微晶纤维素工艺的研究姓 名： 学 号： 指导教师： 班 级： 所在院系： 1 课题的目的和意义1.1本课题的目的我国有着丰富的麦草资源，据统计麦草制浆占我国国内非木材制浆产量中的主要部分，在现代的麦草综合利用中，麦草不仅可以用来造纸，还可以经过特殊的工艺制取微晶纤维素。7微晶纤维素（Microcrystalline cellulose,简称MCC）是天然纤维素水解至极限聚合物的固体产物，是无臭无味的结晶粉末，是纤维素的一种新形式。微晶纤维素是一种广泛应用于医药、化工和食品工业的添加剂。在食品工业上可作为一种可作重要的功能性食品基科膳食纤维，是一种理想的保健食品添加剂；在医药工业上作为药物赋形剂和崩解剂；在涂料工业上利用它的融变性和增稠性可作为水基涂料的增稠剂和乳化剂；在化妆品上它集填料、增稠和乳化作用于一身,在皮革工业上，因对油性物质有很好的乳化能力在湿法人造革生产中作为增粘和填料使用，使人造革表面平滑厚度均匀。2在经济发展迅速的今天，微晶纤维素的需求也不断增加。在传统的以木材和棉浆粕为原料制取MCC的情况下，出现了很多原料，比如甘蔗渣、谷物和稻草等新型方法。而在以麦草为原料的制取MCC的研究中，还未见报道。本课题的目的就是研究分离提纯麦草中纤维素，以制取微晶纤维素的方法。1.2本课题的科学意义及应用前景美国在上世纪80年代首次获得微晶纤维素，是以特殊等级的高纤维含量的纯化木材纤维素为原料，在国内大多以棉浆粕、甘蔗渣等为原材料。与它们相比，麦草纤维素有着最突出的特点就是原料价格低。在我国麦草资源非常丰富，但是除了一部分应用于造纸外，大多进行焚烧，不仅造成资源浪费，还对环境产生了污染。麦草相对于棉花和木材具有价格低廉的特点，所以由麦草分离出纤维素制取MCC的成本也相对较低，而且为麦草的综合利用提供了新的发展方向，具有很大的优势和深远的意义。国家“十一五”政策出台以来，对环境的要求越来越高，实现低污染或无污染的工业化也显的日益重要。所以本课题以麦草为原料，研究麦草中分离提纯纤维素的低污染方法，具有很大的现实意义。2 国内外的研究现状目前，在国外研究中，MCC的制取原料是以木材为主，所以针对麦草浆的报道很少。对木纤维素的研究中，虽然世界上在微生物法方面取得了很大成绩，却由于其纤维原料预处理和纤维素酶解的成本高，一直未能工业化。8在国内，主要原料为木材和棉浆粕，对于非木材原料的研究主要为谷物、蔗渣、稻草等，很少有麦草制备微晶纤维素的报道或相关研究。在相似的报道中，黄泽元、王海滨等人研究了谷物微晶纤维素的制备，其制备纤维素的生产方法为1：稻壳粉碎过筛碱煮水洗中和漂白漂洗去杂2%纯碱1-2hr3%双氧水0.5h2%亚硫酸钠本课题的创新之处在于：(1)以麦草浆分离出纤维素的相关报道很少。(2)以麦草为原料，成本比较低市场发展空间大。 3 本课题研究内容和实验方案3.1 研究内容(1)在水解的过程中酸的浓度太大就会使结晶区也降解，导致结晶度下降，本课题采用单因素实验和正交试验相结合选择出最大结晶度的工艺条件。(2)考虑到纤维素不同的预处理方法对微晶纤维素酸水解的影响在选择出最佳工艺条件后对，PFI打浆，蓬松化，干燥碎解等三种预处理分别进行水解实验以确定最佳工艺路线。基本思路：采用成本较低的麦草浆，用不同种酸进行水解制备微晶纤维素。根据所测浆的水分、打浆度、高锰酸钾值、黏度、白度、卡伯值和结晶度，通过单因素实验确定工艺条件范围，再在单因素实验确定的条件范围里进行正交试验确定最佳工艺条件，在最佳水解工艺条件下对蓬松化，PFI打浆，干燥碎解预处理进行对比，最后选择最佳工艺路线制备棒状微晶纤维素。3.2实验方案测定浆料水分，黏度，高锰酸钾值，结晶度，聚合度，白度硫酸，盐酸，混酸进行4因素3水平单因素实验确定最佳水解工艺在最佳水解工艺条件下对PFI打浆，蓬松化，干燥碎解预处理后的麦草浆进行水解实验根据单因素实验确定出的条件范围进行4因素3水平正交实验验漂后麦草商品浆对各工艺条件下制备出的微晶纤维素的得率，聚合度-纤维素含量，结晶度，粒度，灰分等指标进行检测对比确定最佳工艺路线4 实验进度及计划安排周 次设计（论文）任务及要求14毕业实习。整理资料，进一步查资料，确定实验方案。56准备原材料、药品和仪器、熟悉实验仪器设备。78初步确定工艺路线，测定纸浆各项指标。89进行4因素3水平的酸水解单因素实验。1013进行4因素3水平的酸水解正交试验。1315测微晶纤维素的结晶度，粒度，聚合度，-纤维素含量，灰分测定。15-16分析数据，确定最佳的工艺路线。1617撰写论文，准备答辩。 5 参考文献1 黄泽元，王海滨.谷物微晶纤维素的研制2 罗素娟.浅谈微晶纤维素的生产和制备过程.广西化纤通讯.19983 王海燕，薛国新，李忠正.低卡伯值麦草浆强化臭氧-TCF漂白工艺比较.20034 曹淼淼，童国林，薛国新.低卡伯值麦草浆无氯漂白的研究.中国造纸学报.2005.125 徐永健，张美云.自催化乙醇法麦草浆无氯漂白工艺的研究.中国造纸学报.20046 张美云，蒋学.龙须草自催化乙醇浆氧漂工艺的特点.中国造纸学报.20017 刘国昌.麦草综合利用技术.临沂师范学院学报.2003.68 陈洪章，李