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關鍵詞 棉織物;資源化;羧甲基纖維素鈉
中圖分類號TH122 文獻標識碼A 文章編號 1674—6708(2012)76—0187—02
據調查數據顯示,我國每年約產生40萬噸的廢舊棉織物。人們往往直接丟棄,進而焚燒或填埋,不僅浪費資源,還對環境造成污染。本文提出利用廢棄棉織物生產CMC的實驗研究,有望成功地解決廢棄棉織物回收和綠色處理的問題,同時可大大降低羧甲基纖維素鈉的生產成本,發揮顯著的經濟效益,具有變廢為寶的重大社會意義。
羧甲基纖維素鈉(the carboxymethyl cellulose,CMC)是一種重要的水溶性纖維素,具有粘著、增稠、流動、保水、保護膠體、薄膜成型、耐酸、耐鹽、懸濁等特性,廣泛用于食品、醫藥、日化、石油等領域生產中,被譽為“工業的味精”[1]。目前CMC的生產多以精制棉短絨、紙漿為原料,但是價格高,增加了生產的成本,并且精制過程產生大量的難以處理的廢水,污染環境。
本文利用棄棉織物為原料來制備CMC,不但降低CMC的原料成本,而且消除了廢棄棉織物采用直接焚燒或填埋等措施帶來的環境危害,使其得到充分利用,這樣變廢為寶的資源化探索無疑會帶來巨大的社會和經濟效益。
1 試驗材料
原料與儀器:
無水乙醇,氫氧化鈉,過氧化氫,氯乙酸,均為析純
KDM電子調溫電熱套(天津泰斯特儀器有限公司);CL—2磁力攪拌器(上海第三分析儀器廠);BX45A/45紅外光譜分析儀(西安中顯光電科技有限公司);101—2—BS電熱恒溫鼓風干燥箱(上海越進醫療器械廠)。
1.1原料預處理
將廢舊純棉織物洗凈、晾干并剪成碎細條狀,加入過氧化氫溶液進行漂白,待棉織物褪色后將棉織物中的預處理劑溶液擠出。
將棉織物放入質量濃度為20%的氫氧化鈉溶液中,于75℃~85℃下蒸煮約45min,攪拌,直至棉織物顏色完全褪去為終點,過濾烘干即得到反應原料。
1.2 CMC的制備
1)纖維素的堿化
稱取預處理后精制原料1g放入玻璃容器,加入30mL的45%氫氧化鈉溶液,使其完全浸沒纖維素,整個過程使用磁力攪拌器攪拌,在一定溫度下保持一定的時間后,得到堿纖維素。
2)堿纖維素的醚化
將得到的堿纖維素撕碎分散后放入燒杯,依次加入無水乙醇和8mL的35%氫氧化鈉溶液;第一階段在一定溫度下逐滴添加氯乙酸乙醇溶液(氯乙酸2.0g,氯乙酸乙醇的質量比為1:8),于常溫在40min內滴加完畢;然后進入第二階段在較高溫度條件下攪拌反應70min。
3)后處理
將反應完成的產物抽濾,再用乙醇洗滌,攪拌,滴加鹽酸中和至溶液無色,再乙醇洗滌,抽濾,干燥得到CMC產品。
1.3 CMC的取代度和得率測定方法
樣品經乙醇洗滌去除可溶性鹽,干燥并經高溫灼燒,殘渣為氧化鈉,加水溶解生成氫氧化鈉,加過量鹽酸標準滴定溶液,用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定過量硫酸,通過計算得到每一個無水葡萄糖單元中羧甲基基團的平均數值,即為取代度[1]。
收率=實驗收的質量/理論質量×100%。
2結果與分析
2.1 氫氧化鈉濃度的影響
廢棄棉織物纖維的堿化程度直接影響醚化產物CMC的品質,纖維素的堿化是將廢棄棉織物纖維浸漬于一定濃度的氫氧化鈉—乙醇溶液中,通過纖維的膨化、擴散、吸堿等過程生成堿纖維素,過程中所用堿液濃度以及浸漬時間對醚化反應影響很大[2]。
由表1可知,當氫氧化鈉濃度為30%時,廢棄棉織物不能完全反應生成CMC,當氫氧化鈉濃度提高到35%、40%、45%時,廢棄棉織物能夠通過反應生成CMC,并且當濃度為40%時效果最好,取代度達到了2.07。因為當氫氧化鈉濃度較低時,棉纖維溶脹程度較低,反應均勻性差,不利于堿纖維素的形成,同時氫氧化鈉對氫鍵的破壞作用較弱,導致纖維素堿化不完全,使之在醚化過程中不和氯乙酸不發生反應,所以無法制得CMC。纖維素的堿化效果會隨著氫氧化鈉濃度的增加而增大,但當氫氧化鈉溶液濃度過高時,則會破壞纖維素分子的纖維長鏈結構,使纖維素急速降解,制得的CMC品質較差,同時體系中游離堿含量升高,副反應加劇,不利于CMC的制備生產。
所以在用廢棄棉織物制備CMC的過程中,合適的氫氧化鈉濃度為40%左右,在此濃度下既可以保證纖維素能夠完全堿化,又不會導致纖維素的急劇降解。
2.2 堿化時間對CMC的影響
堿化的目的在于恢復并賦予大分子鏈中羥基的反應能力,使之能進行醚化反應,其中堿化時間對CMC有很大的影響,如表2所示:
隨著堿化時間的延長,CMC的收率也相應增大,兩者基本呈線性關系。堿化時間為2h時其收率最大,由于達到一定的堿化時間,才能夠使堿液完全滲透到原料內部,使棉纖維最大程度地轉化成堿纖維素,以利于醚化的進行,但反應時間過長,收率并沒有較大變化,而且使乙醇過度揮發。因此選擇堿化75 min為宜。
2.3堿化溫度對CMC的影響
如表3所示:當堿化溫度低于30℃時,堿化反應不完全,產品中仍存在大量纖維素;當堿化溫度為40℃時,廢棄棉織物制得CMC的得率最高,取代度最大。
因為在堿化反應過程中,纖維素與氫氧化鈉作用生成堿纖維素的過程是一個可逆的放熱過程,當反應系統中熱量達到一定程度時,它就使反應朝著逆方向進行,CMC的取代度下降,所以降溫有利于纖維素對堿的吸收,并且抑制堿纖維素的水解;但當溫度過低時,不利于氫氧化鈉在纖維素中的擴散,氫氧化鈉無法滲透到纖維素內部,發生堿化反應的幾率減少,纖維素堿化不完全,影響CMC的質量。
2.4 醚化時間對CMC的影響
在醚化過程中,醚化前期是氯乙酸在堿纖維素中的分散、滲透過程,時間延長則有利于這個過程,但當到達一定程度后,時間的延長對整個醚化前期過程的影響將變的很小,即醚化前期時間對整個醚化過程的影響不是很大。而醚化后期則是醚化過程的主反應,醚化反應不完全;時間過長時則主反應受時間的影響開始變小,繼續延長時間對整個醚化過程意義不大,而副反應會隨時間的延長繼續進行,使副反應產物增多,不利于CMC的精制過程,影響CMC成品的質量。在用廢棄棉織物制備CMC的過程中,醚化時間為75分鐘左右,醚化過程效率較高。
2.5醚化溫度對CMC的影響
由圖5可知,隨著醚化前期溫度的升高,CMC成品的效果呈現出先升高后降低的趨勢,并且醚化溫度為75℃時的效果最佳。
因為醚化前期主要是氯乙酸與游離堿的中和反應及氯乙酸在堿纖維中的分散、滲透過程,反應系統溫度會升高,該階段溫度控制宜低,若此時反應的局部溫度高,醚化反應速度過快,會引起表層效應,使纖維表面形成CMC凝膠層,會阻礙醚化劑向堿纖維素進一步擴散、滲透,不利于CMC的制備;醚化后期主要為氯乙酸鈉與堿纖維素發生親核取代反應,該反應吸熱,升高溫度有利于反應的進行,但副反應也隨溫度的升高而加劇,同時溫度過高導致乙醇揮發量大,反應介質減少,不利于反應的進行。故醚化溫度選定為75℃。
3討論
1)以廢棄棉織物為原料來制備羧甲基纖維素(CMC)的最佳工藝條件為:實驗室中適合廢舊棉織物制備CMC的實驗條件:預處理后的棉織物在35℃的40%氫氧化鈉溶液中堿化80min后,進入醚化階段,前期溫度50℃,時間40min,后期溫度75℃,80min,該工藝條件下得到的羧甲基纖維素鈉的取代度分別為2.21。在此條件下制得CMC經烘干;
2)選擇廢棄棉織物作為CMC的生產原料,不僅避免了廢棄棉織物對環境的污染,而且豐富了CMC的制備原料來源。
參考文獻
【關鍵詞】羅紅霉素;處方;研究
羅紅霉素為半合成的14元環大環內酯類抗生素。羅紅霉素對金黃色葡萄球菌(MRsA除外)、棒狀桿菌、李司忒菌、卡他摩拉菌、消化鏈球菌、痤瘡丙酸桿菌、衣原體、梅毒螺旋體具有抑制作用[1-8]。羅紅霉素適用于化膿性鏈球菌引起的咽炎及扁桃體炎,敏感菌所致的鼻竇炎、中耳炎、急性支氣管炎、慢性支氣管炎急性發作,肺炎支原體或肺炎衣原體所致的肺炎。本文對羅紅霉素分散片的處方及工藝進行研究。
1.材料及儀器
羧甲基纖維素鈉(廣州市嘉仁高新科技有限公司)、交聯聚乙烯吡咯烷酮(西安悅來醫藥科技有限公司)、低取代羥丙基纖維素(杭州正山化工有限公司)、微晶纖維素(西安悅來醫藥科技有限公司)、硬脂酸鎂(上海華茂藥業有限公司)、乳糖(西安悅來醫藥科技有限公司)。KQ臺式數控超聲波清洗器(東莞市艾伯特儀器設備有限公司);TGL16臺式高速冷凍離心機(上海東戈姆科貿發展有限公司);EPED-RO-EDI超純水機(南京易普易達科技發展有限公司);R210旋轉蒸發儀(上海誠銘科技有限公司);PHB恒溫水浴箱(天津因賽科技發展有限公司);XZS-800振動篩(新鄉市百源機械有限公司);HLSH2—6型濕法混合制粒機(上海將來實驗設備有限公司)、旋轉式壓片機(上海將來實驗設備有限公司);CW180A高效粉碎機(上海眾和包裝機械有限公司);CHl50槽型混合機(上海眾和包裝機械有限公司);160A搖擺式顆粒機(上海眾和包裝機械有限公司);GFG80120高效沸騰干燥機(廣州興榮機械有限公司)。
2.方法及結果
2.1處方的選擇
處方1羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉20克、交聯聚乙烯吡咯烷酮55克、微晶纖維素125克、硬脂酸鎂6克、乳糖100克;處方2羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉30克、交聯聚乙烯吡咯烷酮55克、低取代羥丙基纖維素20克、微晶纖維素125克、硬脂酸鎂6克、乳糖100克;處方3羅紅霉素340克、低取代羥丙基纖維素20克、羧甲基纖維素鈉30克、交聯聚乙烯吡咯烷酮55克、微晶纖維素120克、硬脂酸鎂6克、乳糖100克;處方4羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉20克、交聯聚乙烯吡咯烷酮55克、低取代羥丙基纖維素50克、微晶纖維素100克、硬脂酸鎂6克、乳糖80克;處方5羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉28克、低取代羥丙基纖維素40克、微晶纖維素120克、硬脂酸鎂6克、乳糖105克。處方6羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉30克、低取代羥丙基纖維素20克、微晶纖維素140克、硬脂酸鎂6克、乳糖100克。處方1外觀粘沖、硬度(N)85、脆碎度0.4%、分散時間72秒、溶出度96.2%、含量97.5%、口感微苦。處方2外觀粘沖、硬度(N)85、脆碎度0.4%、分散時間96秒、溶出度96.2%、含量97.5%、口感微苦。處方3外觀粘沖、硬度(N)85、脆碎度0.4%、分散時間89秒、溶出度98.2%、含量97.5%、口感微苦。處方4外觀粘沖、硬度(N)85、脆碎度0.4%、分散時間152秒、溶出度97.1%、含量97.5%、口感微苦。處方5外觀片面光滑、硬度(N)85、脆碎度0.3%、分散時間93秒、溶出度99.8%、含量97.5%、口感微苦。處方6外觀粘沖、硬度(N)85、脆碎度0.4%、分散時間106秒、溶出度99.5%、含量97.1%、口感微苦。通過實驗確定了最佳處方為羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉28克、低取代羥丙基纖維素40克、微晶纖維素120克、硬脂酸鎂6克、乳糖105克。
2.2工藝驗證
按新處方(羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉28克、低取代羥丙基纖維素40克、微晶纖維素120克、硬脂酸鎂6克、乳糖105克)工藝制備了3批樣品,考察其質量。第一批白色片,平均片重0.3152,分散均勻,全部通過2號篩,溶出度97.8%,有關物質0.61%,含量99.5%;第二批白色片,平均片重0.3160,分散均勻,全部通過2號篩,溶出度97.5%,有關物質0.60%,含量99.6%;第三批白色片,平均片重0.3153,分散均勻,全部通過2號篩,溶出度97.3%,有關物質0.62%,含量99.6%。按照新處方工藝制備的羅紅霉素分散片質量較好。
3.討論
羅紅霉素對紅霉素敏感的金葡球菌、表葡球菌、化膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、糞鏈球菌、流感嗜血桿菌、淋病奈瑟氏球菌及厭氧菌有較好的抗菌作用。羅紅霉素分散片適用于化膿性鏈球菌引起的咽炎及扁桃體炎,敏感菌引起的鼻竇炎、中耳炎、急性支氣管炎、慢性支氣管炎急性發作,敏感細菌引起的皮膚軟組織感染等[9-13]。目前生產羅紅霉素分散片的廠家主要有麗珠醫藥集團股份有限公司、江西匯仁藥業有限公司、廣西桂林南藥股份有限公司、江蘇長江藥業有限公司、安徽永生堂藥業有限責任公司、上海現代浦東藥廠有限公司、西安安泰藥業有限公司、海南天成醫藥有限公司、山東達因海洋生物制藥有限公司等。本文通過實驗確定了最佳處方為羅紅霉素340克、羧甲基纖維素鈉28克、低取代羥丙基纖維素40克、微晶纖維素120克、硬脂酸鎂6克、乳糖105克。本實驗采用低取代羥丙基纖維素和羧甲基淀粉鈉替代原制劑處方中的交聯聚乙烯吡咯烷酮,解決了壓片時容易粘沖的問題。 [科]
【參考文獻】
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粘稠劑是增稠劑,又稱膠凝劑,是一種能增加膠乳、液體黏度的物質,用于食品時又稱糊料。增稠劑可以提高物系黏度,使物系保持均勻的穩定的懸浮狀態或乳濁狀態,或形成凝膠;大多數增稠劑兼具乳化作用。
可分為天然和合成兩大類。天然品大多數從含多糖類黏性物質的植物和海藻類制取,如淀粉、阿拉伯膠、果膠、瓊脂、明膠、海藻膠、角叉膠、糊精等,通用明膠、可溶性淀粉、多糖衍生物等可用于化妝品;合成品有羧甲基纖維素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纖維素、淀粉磷酸鈉、羧甲基纖維素鈉、藻蛋白酸鈉、酪蛋白、聚丙烯酸鈉、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮等。
增稠劑廣泛用于食品(如在調味醬、果醬、冰淇淋、罐頭等中添加提高食品黏度或形成凝膠的食品添加劑)、化妝品、洗滌劑、乳膠、印染、醫藥、橡膠、涂料等。
(來源:文章屋網 )
【關鍵詞】 丹芍活血膠囊;丹參;赤芍;牡丹皮;人參;薄層色譜法
丹芍活血膠囊由丹參、赤芍、牡丹皮、紅花、人參、黃芪、山藥、白術(炒)、天花粉、葛根等中藥制成,具有健脾補腎,活血化瘀的功效。臨床用于治療糖尿病久氣虛血瘀等癥。筆者對處方中丹參等藥材的薄層色譜鑒別進行了研究,報道如下。
1 儀器與試藥
丹參酮ⅡA對照品(批號:744-8701)、丹皮酚對照品(批號:0708-9003)、芍藥苷對照品(批號:0736-200118)、人參皂苷Rg1對照品(批號:0703-200118)均由中國藥品生物制品檢定所檢所提供;薄層板:以0.5%羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G(青島海洋化工廠)薄層板自制 規格 10×10cm;紫外分析儀();樣品及陰性對照樣品均由本市紅旗醫院提供;所用試劑均為分析純。
2 方法與結果
2.1 丹參 取本品內容物15g,加乙醚25ml,置具塞瓶中,超聲處理20分鐘,濾過,濾液揮干,殘渣加醋酸乙酯1ml使溶解,作為供試品溶液。取丹參酮ⅡA加醋酸乙酯制成每1ml含2mg的溶液作為對照品溶液。缺丹參陰性對照樣品溶液同供試品溶液制備方法。照薄層色譜法(中國藥典2010年版一部附錄VI B)試驗,吸取上述3種溶液各10 ul,分別點于同一以羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G薄層板上,以石油醚(60~90℃)-醋酸乙酯(41)為展開劑,展開,取出,涼干。供試品色譜中,在與丹參酮ⅡA對照品色譜相應的位置上,顯相同顏色的斑點,陰性對照樣品溶液無干擾。見圖一
2.2 牡丹皮 供試品溶液同2.1 丹參項下。取丹皮酚對照品,加醋酸乙酯制成每1ml含5mg的溶液作為對照品溶液。缺牡丹皮陰性對照樣品溶液同供試品溶液制備方法。照薄層色譜法試驗,吸取上述3種溶液各10 ul,分別點于同一以羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G薄層板上,以石油醚(60~90℃)-醋酸乙酯(41)為展開劑,展開,取出,涼干,噴以鹽酸酸性5%三氯化鐵乙醇溶液,加熱至斑點顯色清晰。供試品色譜中,在與丹皮酚對照品色譜相應的位置上,顯相同顏色的斑點,陰性對照樣品溶液無干擾。見圖二
2.3 赤芍 取本品內容物5g,加乙醇20ml,超聲處理20分鐘,濾過,濾液蒸干,殘渣加乙醇2ml溶解,作為供試液。另取芍藥苷對照品,加乙醇制成每1ml含2mg的溶液,作為對照品溶液。缺赤芍陰性對照樣品溶液同供試品溶液制備方法。照薄層色譜法試驗,吸取上述3種溶液各4ul,分別點于同一以羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G薄層板上,以氯仿-醋酸乙酯-甲醇-甲酸(40:5:10:0.2) 為展開劑,展開,取出,晾干,噴以5%香草醛硫酸溶液,加熱至斑點顯色清晰。供試品色譜中,在與對照品色譜相應的位置上,顯相同的藍紫色斑點。陰性對照樣品溶液無干擾。見圖三
2.4 人參 取本品內容物5g,加水飽和的正丁醇40ml,超聲處理20分鐘,濾過,濾液加氨試液40ml,搖勻,放置分層后,分取正丁醇液,蒸干,殘渣加甲醇1ml使溶解,作為供試品溶液。取人參皂甙Rg1對照品,加甲醇制成每1ml含2mg的溶液,作為對照品溶液。缺人參陰性對照樣品溶液同供試品溶液制備方法。照薄層色譜法試驗,吸取上述3種溶液各3ul,分別點于一以羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G薄層板上,以氯仿-甲醇-水(65:35:10)10℃以下放置12小時的下層溶液為展開劑,展開,取出,晾干,噴以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加熱至斑點顯色清晰,置紫外光燈(365nm)下檢視。供試品色譜中,在與對照品色譜相應的位置上,應顯相同顏色熒光斑點。見圖四
3 討論
【關鍵詞】緩釋膜;替硝唑;牙周炎;膜劑
牙周病主要包括牙周炎和牙齦病兩大類,其主要臨床表現是牙齦出血、牙周袋形成、牙槽骨高度降低、牙齒松動、牙槽骨吸收、咀嚼無力、移位等。主要由革蘭氏陰性細菌(厭氧菌種類)感染引起。替硝唑有明顯的抗厭氧菌活性,在臨床治療牙周病具有療效好,副作用低,療程短,所以患者往往口服此藥[1-4]。但是此藥服用量過多,患者會頭暈,頭痛,腹部不適,治療效果不佳[5]。所以我們對替硝唑牙用緩釋膜進行了研制,達到降低藥物副作用,提高患者滿意度。
1材料和方法
1.1材料羧甲基纖維素鈉,替硝唑,尼泊金乙酯,糖精鈉,聚乙烯醇(0.5-88),玻璃平板,食用香精,恒溫干燥箱。
1.2方法
1.2.1膜制作配方(100ml)羧甲基纖維素鈉2.5g,替硝唑1.5g,5%尼泊金乙酯乙醇溶液5ml,聚乙烯醇(05-88)4g,糖精鈉及香精適量,蒸餾水若干。
1.2.2方法分別取羧甲基纖維素鈉,聚乙烯醇(0.5-88),用適量蒸餾水自然膨脹溶解后,將二液混合攪勻得膠狀液,另取淀粉、替硝唑加少量水研磨均勻,加入到上述膠狀液中,隨后邊攪邊加入5%尼泊金乙酯乙醇溶液、糖精鈉,蒸餾水和香精至全量,在平板玻璃上制成15cm×6cm的膜80℃烘干即得。
3討論
我們在制備替硝唑牙用緩釋膜中發現其具有釋藥緩慢持久,長效,吸收性好等優點,故將其應用在治療口腔疾病中,在臨床治療中取得比較好的療效,且治療過程中不影響牙周組織的修復,不滯留異物。克服傳統口服的不良反應和全身藥物左右帶來的副作用,該膜劑的研制簡單且安全(無毒),使用方便,是治療口腔牙周病的優選藥物。
參考文獻
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