微晶纤维素及交联羧钠制备工艺研究的任务书.docx

微晶纤维素及交联羧钠制备工艺研究的任务书
任务书
一、研究背景
微晶纤维素（microcrystallinecellulose，MCC）是一种天然的多糖，常用于制药、食品、化妆品和纸浆等领域。由于MCC具有独特的物理和化学性质，被普遍认为是一种理想的功能性材料。交联羧钠（cross-linkedsodiumcarboxymethylcellulose，CMC-C）是一种经过交联处理的羧甲基纤维素衍生物，具有很强的稳定性和可溶性，被广泛地应用于制药、食品、纸浆和油田等领域。
目前，MCC和CMC-C的生产和应用在国内外都有广泛的研究。但是，其制备过程中的加工工艺和条件还有待深入研究。因此，本研究将从MCC和CMC-C的制备工艺入手，深入探究其制备过程中的关键技术和问题。
二、研究内容
（一）研究目的：
1.研究微晶纤维素和交联羧钠的取代度对物理和化学性质的影响。
2.探究微晶纤维素的加工工艺和条件，优化其制备过程。
3.研究羧甲基纤维素衍生物的交联处理工艺，探究不同参数对其稳定性和可溶性的影响。
（二）研究内容：
1.研究MCC取代度的影响。采用化学方法制备不同取代度的MCC，并测试其物理和化学性质。
2.探究MCC的加工工艺和条件。分别采用高压法和微波法制备MCC，并对不同加工条件的制备效果及物理和化学性质进行比较和分析。
3.研究CMC-C的交联处理工艺。采用羧甲基纤维素衍生物与交联剂交联，探究反应条件和交联剂用量对CMC-C稳定性和可溶性的影响。
（三）研究方法：
1.实验方法：通过化学合成和加工实验，探究不同条件下的制备效果及物理和化学性质。
2.仪器方法：应用红外光谱、X射线衍射仪、差热仪等仪器对样品进行结构表征，分析不同条件下的结构差异。
3.数据处理方法：对实验数据进行统计学分析和处理，总结出合理的结论和提出建议。
三、研究意义
本研究可以为MCC和CMC-C的加工工艺和条件提供科学的依据，优化其制备过程，探究其使用范围和应用前景。同时，该研究也可以促进MCC和CMC-C的进一步开发和应用。
四、研究计划
本研究计划从2021年9月开始，为期一年。具体分为如下三个阶段：
（一）文献查阅（2021年9月-11月）
通过网络数据库、图书馆和相关研究机构的资料，收集和整理MCC和CMC-C的制备工艺、物理和化学性质等相关信息。
（二）实验研究（2021年12月-2022年9月）
1.研究MCC取代度的影响：
①合成MCC，并进行取代度分析。
②测试不同取代度的MCC的物理和化学性质。
2.探究MCC的加工工艺和条件：
①采用高压法和微波法制备MCC。
②对不同加工条件的制备效果及物理和化学性质进行比较分析。
3.研究CMC-C的交联处理工艺：
①采用不同交联剂及反应条件，交联羧甲基纤维素衍生物。
②对不同参数对CMC-C稳定性和可溶性的影响进行研究。
（三）数据分析与结果报告（2022年9月-12月）
对实验所得数据进行统计学分析和处理，撰写完整的论文，并就研究成果进行总结和报告。
五、研究预期结果
通过对MCC和CMC-C的制备工艺和条件探究，可以获得如下预期结果：
1.研究MCC取代度的影响，得到一定的MCC取代度与物理化学性质之间的关系，为MCC加工提供参考依据。
2.探究MCC的加工工艺和条件，得到一定的制备条件控制要点，制备工艺和参数优化，为MCC的大规模生产提供依据和参考。
3.研究CMC-C的交联处理工艺，探究交联剂类型和反应条件对CMC-C稳定性和可溶性的影响，为CMC-C的生产和应用提供参考。
六、研究实施方案
1.实验条件：实验室条件及仪器设备满足要求。
2.人员：由负责人和实验人员共同完成。
3.费用：采购实验所需材料和仪器设备，由申请者自行承担。
4.实验结果分析：主要通过SAS、Excel等统计软件对所得数据进行统计学分析。
5.论文撰写：根据实验数据和分析结果，撰写论文，对研究方法、结果、结论、前景等进行全面概括。
七、参考文献
1.Zhang,K.,Zhang,Z.,Wei,N.,Wang,X.,&Zhang,J.(2019).Preparationandcharacterizationofsodiumcarboxymethylcellulosefromcottonanditsapplicationintextileprinting.PolymerScience,SeriesD,12(1),77-82.
2.Kajbafvala,A.,&Sailoglu,N.(2019).Mechanicalandthermalpropertiesofmicrocrystallinecellulose(MCC)reinforcedlow-densitypolyethylenecomposite.Polyme