纖維素改性材料的發(fā)展與應(yīng)用

1、纖維素改性材料的發(fā)展與應(yīng)用前言：本文主要介紹纖維素改性材料的應(yīng)用。天然纖維素來源豐富、價(jià)格低廉、是 可再生且環(huán)境友好的高分子材料，其改性纖維素技術(shù)及其應(yīng)用越來越受到重視。纖維素 改性技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，其在環(huán)境保護(hù)、資源充分利用、生物化工等眾多領(lǐng)域都發(fā)揮 著重要的價(jià)值，適應(yīng)人類充分利用自然資源，與自然環(huán)境和諧相處的發(fā)展趨勢。因此， 對纖維素改性材料的研究與應(yīng)用也是現(xiàn)代科學(xué)家研究的重點(diǎn)。關(guān)鍵字：纖維素；改性材料；應(yīng)用；發(fā)展主要內(nèi)容：纖維素是地球上最豐富、可以恢復(fù)的天然資源具有價(jià)廉、可降解、對環(huán) 境不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)。因此世界各國都十分重視對纖維素的研究與開發(fā)。纖維素分子的 結(jié)構(gòu)式為（C6H10O5

2、） n 是由很多D-毗喃葡萄糖彼此以B14苷鍵連接而成的線 型分子，每個(gè)葡萄糖單元中有3個(gè)極性羥基。纖維素這種有大量羥基存在，并于分子鏈 間和分子內(nèi)部廣泛形成氫鍵的結(jié)構(gòu)，極大地影響了其反應(yīng)活性。為了使之達(dá)到人們所預(yù) 期的吸附功能，必須對纖維素結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性。通過改性后的纖維素適用范圍更大，功能 更強(qiáng)。而在對纖維素進(jìn)行改性之前，由于纖維素本身的特點(diǎn)，通常需要對纖維素進(jìn)行活 化或溶脹處理。纖維素的改性方法：纖維素是由許多6 -D-葡萄糖分子脫水縮合而成不分枝，P -葡萄糖分子借6 -1，4 - 糖苷連接纖維素的這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得纖維素在經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，可以通過一系列的 化學(xué)改性反應(yīng)制取不同用途的功

3、能高分子材料。按其反應(yīng)方法不同大致可分為氧化反 應(yīng)，酯化、醚化反應(yīng)，親核取代反應(yīng)，接枝共聚改性和交聯(lián)5種。1、氧化反應(yīng)。纖維素完全氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，但是部分氧化作用可 以把新的官能團(tuán)一一醛基、酮基、羧基或烯醇基等引入纖維素大分子，生成不同性質(zhì)的 水溶性或不溶性的氧化物稱之為氧化纖維素。其中，以纖維素的選擇性氧化反應(yīng)，如高 碘酸鹽攻擊C2或C3生成高還原性的二醛基的選擇性氧化反應(yīng)受到人們的高度重視。 因?yàn)槎├w維素DAC是制備不含葡萄糖環(huán)骨架的纖維素衍生物的好原料，利用高分子 化學(xué)反應(yīng)，二醛纖維素分子中的醛基可以方便地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌倌軋F(tuán)，這樣便可得到具有 新功能和新用途的纖維素衍生物。

4、將二醛纖維素進(jìn)一步氧化，可得到羧酸纖維素。羧酸 纖維素在氫氧化鈉中處理、可轉(zhuǎn)變?yōu)?COONa型，呈弱堿性，可用于酸性氣體的吸附。 此外，作為生物醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)良的水溶性和抗凝血性，可用于血液透析、血漿 分離及人工腎等方面，羧酸纖維素還是一種優(yōu)良的貴重金屬提取分離螯合劑。2、酯化、醚化反應(yīng)。纖維素的酯、醚化反應(yīng)是最為重要的纖維素衍生化反應(yīng)，纖 維素分子鏈上的羥基可與酸、酸酐、酰鹵等發(fā)生反應(yīng)生成酯，與烷基化試劑反應(yīng)生成纖 維素醚，于本世紀(jì)五、六十年代相繼實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。纖維素酯中，以纖維素硝酸酯、纖維 素醋酸酯和纖維素黃原酸酯最為普遍和重要。目前已廣泛應(yīng)用于涂料、日用化工、制藥、 紡織、塑料、煙

5、草、粘合劑、膜科學(xué)等工業(yè)部門和研究領(lǐng)域中。在纖維素醚產(chǎn)品中，以 羧甲基纖維素（CMC）、羥乙基纖維素（HEC）、羥丙基纖維素（HPC）、羥丙基甲基纖 維素（HPMC）等為代表，其產(chǎn)品也已商品化。在纖維素酯、醚的應(yīng)用研究中，纖維素酯 的銀鹽可作抗菌劑，纖維素酯與聚苯胺復(fù)合，可制備透明、高導(dǎo)電性材料。何永炳等人利 用棉纖維堿化后與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)進(jìn)行醚化再與乙二胺反應(yīng)制得了含氮纖維素衍生 物。通常根據(jù)各取代基的種類、電離性以及溶解度的差異，將纖維素醚分類：取代基種 類，分單一醚類，有烷基醚（如甲基纖維素、乙基纖維素）、羥烷基醚（如羥乙基纖維 素、羥丙基纖維素）、其他（如羧甲基纖維素、羧乙基纖維素）；

6、混合醚類，如乙基羥乙 基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥乙基羧甲基纖維素、羥丙基羧甲基纖維素。電離性分 離子型、非離子型和混和型。溶解度分水溶性和非水溶性纖維素醚。3、接枝共聚反應(yīng)。改性纖維素雖然比天然纖維素有了較為明顯的優(yōu)點(diǎn)，但其相對 分子質(zhì)量增加不多,從而使其強(qiáng)度、粘度等性質(zhì)受到了一定的限制。因此改性纖維素的 接枝共聚能克服以上缺點(diǎn)，使其應(yīng)用更加廣泛。改性后的纖維素可用于生物降解塑料、 復(fù)合材料、吸水樹脂、離子交換樹脂、絮凝劑以及螯合纖維等方面。纖維素的接枝共聚 使纖維素改性其范圍很廣，包括增強(qiáng)、濕強(qiáng)與十強(qiáng)、防火耐燃、抗熱、電絕緣性、導(dǎo) 電性、耐微生物、耐酸、耐磨、染料吸收等。纖維素接枝共聚主

7、要方法有自由基聚合、 離子型共聚及縮聚與開環(huán)聚合等。纖維素的離子型接枝共聚可分為陽離子引發(fā)接枝與陰離子引發(fā)接枝。陽離子引發(fā)接 枝是采用BF3或TiCl4等金屬鹵化物和微量的催化劑（如痕量的水或鹽酸），通過形成 纖維素正碳離子而進(jìn)行接枝共聚。陰離子引發(fā)接枝則是根據(jù)michael反應(yīng)原理，由纖維 素與氨基鈉、甲醇堿金屬鹽等作用形成醇鹽，再與乙烯基單體反應(yīng)，所用單體有丙烯腈、 甲基丙烯酸酯、甲基丙烯腈等。接枝共聚時(shí)的溶劑為液氨、四氫呋喃或二甲亞颯。離子 型共聚法的缺點(diǎn)是需在無水介質(zhì)中進(jìn)行，另外在堿金屬氫氧化物存在下纖維素可能發(fā)生 降解，故此在接枝共聚合成中所占比例較少。4、親核取代反應(yīng)。在糖類化學(xué)中

8、羥基的親核取代反應(yīng)（主要為SN2取代），起著相 當(dāng)重要的作用，采用這種反應(yīng)，可以合成新的纖維素衍生物。其中包括C取代的脫氧纖 維素衍生物，如脫氧纖維素鹵代物和脫氧氨基纖維素。首先，將纖維素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的甲 苯磺酸酯或甲基磺酸酯。然后，用鹵素或鹵化物、氨、一級胺和二級胺或三級胺等親核 試劑，將易離去基團(tuán) CH3C6H5SO3取代，即可得到脫氧纖維素鹵代物和脫氧氨基纖維 素。脫氧纖維素鹵代物是制備纖維素功能衍生物的原料。例如，通過親核取代與硫醇或 氨胺反應(yīng)，可制得含硫或含氮的纖維素材料。含氮纖維素中的氮若以胺基形式存在，則 材料往往顯弱堿性。在一定的工藝條件下可與酸性廢氣發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到吸附去除的效果

9、。 通過親核取代反應(yīng)在纖維素纖維中引入胺基的研究較早。上世紀(jì)七、八十年代已經(jīng)通過 氯甲基化反應(yīng)制備氯化脫氧纖維，再將其與胺試劑進(jìn)行胺化反應(yīng)，最終合成了含胺基的 纖維素纖維，并將其用于水中金屬離子的吸附研究。5、交聯(lián)反應(yīng)。纖維素結(jié)構(gòu)中含有大量醇羥基，植物纖維物理結(jié)構(gòu)上的多毛細(xì)管性 大的比表面積，使天然纖維素自身就具有較強(qiáng)的吸水性。因而作為吸水材料得到一定的 應(yīng)用。通過交聯(lián)反應(yīng)，使纖維素具有更適宜的親水結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步提高纖維素及其衍生 物如CMC、HEC、MC等的吸水性，因此可制備高吸水性高吸附材料。纖維素改性材料的應(yīng)用：（一）、改性纖維素在重金屬離子廢水的處理中的應(yīng)用：改性纖維素在水處理領(lǐng)域的應(yīng)

10、用改性纖維素多用于吸附廢水中的重金屬離子，達(dá)到 去除、富集、回收的目的。改性纖維素吸附劑吸附、分離和提取廢水中的重金屬離子與 一般的重金屬處理方法相比，具有吸附量大、吸附速度快、成本低、操作簡單、不產(chǎn)生 二次污染等優(yōu)點(diǎn)。巫拱生等利用甲基丙烯酸甲脂與交聯(lián)玉米淀粉的接枝或接枝共聚物研 究了其對Cu2 +、Fe2 +、Zn2 +等金屬離子的吸附效果結(jié)果良好。連紅芳等利用預(yù)處理 后的棉纖維接枝環(huán)氧氯丙烷合成纖維素醚，最后用纖維素醚接枝乙二胺合成乙二胺螯合 棉纖維用于對Cu及Cd的靜態(tài)吸附，結(jié)果表明乙二胺螯合棉纖維對金屬離子有較好的吸 附效果。譚龍華等利用研制的TBP （磷酸三丁酯）纖維棉螯，研究了其對

11、Cr和Au的吸 附，吸附速度快、吸附能力強(qiáng)、吸附完全，選擇性高，應(yīng)用于巖礦樣品類復(fù)雜物料中金 的分離富集及測定效果令人滿意。王格慧等以棉花為原料，制得氨基棉纖維，將所合成 的環(huán)氧基長鏈季銨鹽接枝到棉纖維上，制備同時(shí)具有殺菌、吸附金屬離子雙功能基的棉 纖維，其殺菌、吸附能力強(qiáng)，并可多次重復(fù)利用。Anirudhan T S等利用N, N-亞甲 基雙丙烯酰胺作為交聯(lián)劑和過氧化苯甲酰作為誘導(dǎo)劑將纖維素和甲基丙烯酸縮水甘油 酯接枝共聚合成了一種新型陰離子交換纖維，被應(yīng)用于批處理過程中As的研究。Ye Tian 等利用醋酸纖維素與聚甲基丙烯酸進(jìn)行接枝改性，進(jìn)行重金屬離子的吸附研究，結(jié)果表 明，此纖維對Cu

12、2 +、Hg2 +和Cd2 +具有很好的吸附效果，尤其對Hg2 +具有很高的吸 附選擇性。例如：將稻殼纖維素經(jīng)交聯(lián)后與硫酸反應(yīng)制得的纖維素硫酸單酯強(qiáng)酸性陽離子交換 劑(CS)，對Cu2+、Ag+、Pb2+的吸附量分別為84、180、394 mg/g,且CS對金屬離子的 飽和吸附量受金屬離子濃度的影響不大。還有研究表明，紅麻纖維對金屬離子的吸附能 力不同，其中對 Cu2+(276 mg/g)、Cd3+(322.2 mg/g)的吸附性能較好，對 Zn2+ (221.6 mg/g) 的吸附性能一般對Ni2+(72.5 mg/g)的吸附性能較差。通過研究表明多胺型陰離子纖維 素對Cr(VI)有較強(qiáng)的吸

13、附能力吸附過程符合Langmuir和Freundlich方程，以化學(xué)吸附為 主，并能多次反復(fù)吸附Cr(VI).將小麥秸稈醚化制得的小麥秸稈羧甲基纖維素與丙烯酸 接枝共聚制得的羧甲基纖維素基高分子吸附劑可用于含Pb2+的廢水處理，Pb2+去除 率可達(dá)99.8%以上25。將木材纖維素和琥珀酸酐在常溫?zé)o催化劑時(shí)，用研磨機(jī)經(jīng)無溶 劑機(jī)械化學(xué)反應(yīng)后，纖維素發(fā)生了酯化，其吸附容量達(dá)422 mg/g 當(dāng)Pb2+初始質(zhì)量分 數(shù)為500 mg/g時(shí)，其去除率達(dá)84.4%，與未改性的纖維素相比，改性后吸附能力大幅提 高。、改性纖維素在空氣凈化領(lǐng)域的應(yīng)用：在空氣凈化領(lǐng)域，長期以來，空氣凈化裝置及各種形式的呼吸性防毒

14、面具多采用活 性碳顆?；蚶w維作為吸附過濾材料。雖然活性碳具有適用范圍廣的特點(diǎn)，但由于其吸附 過程為物理行為，因此不適用于在高溫、高濕度條件下使用。同時(shí)，其對一些極性氣體 分子，如SO2、NH3及H2S等的吸附往往是在浸漬了各種化學(xué)催化劑后完成的，因此再 生性很差，通常屬于一次性不可再生材料。與此相比，天然纖維改性離子交換劑是以可 逆化學(xué)反應(yīng)方式完成對各種極性分子的分離富集過程。而且，它可以制備成適當(dāng)?shù)目椢?形狀，使其可以在一個(gè)體積很小的操作單元中提供相當(dāng)大的過濾面積，使其具有極好的 滲透穩(wěn)定性，對空氣流動(dòng)阻力低的特點(diǎn)。因此，可將其以填充交換柱或(非)織造布的 形式應(yīng)用于空氣凈化裝置或防毒面具和

15、口罩中。吳政等利用強(qiáng)堿性離子交換纖維來凈化 H2S-CO2混合氣體取得了較好效果。周林等利用弱酸性陽離子交換纖維來凈化HCl和NH3 等酸堿氣體，吸附效率達(dá)到121%，完全穿透時(shí)纖維的平均交換容量為9. 11mmol/g。張 志斌等利用乙二胺制的的棉纖維作為吸附劑能有效吸附煙氣中SO2，其飽和硫容可達(dá) 120mg/g。離子交換纖維還能吸附HF、HCl、SO2、NH3、H2S、NO2等多種有害氣體和粉 塵，也可用于開發(fā)車間工人個(gè)體防護(hù)的勞保用品和空氣凈化裝置等。、纖維素改性材料在染料廢水的處理中的應(yīng)用：再生纖維素強(qiáng)陰離子交換劑CASE對直接耐曬翠藍(lán)GL的吸附容量與交換容量隨其含 氮量增大而增大，

16、某印染廠廢水中固形物含量達(dá)0.023 g/mL，用CSAE可處理廢水至無 色，處理前后COD分別為4137X 104mg/L和1 177X 103mg/L，COD降低96%。用新型PVAF 陰離子交換纖維對酸性橙II的吸附率、吸附速度、洗脫再生等性能優(yōu)越，飽和量為 186mg/g，再生率達(dá)80%以上。Bangham動(dòng)力學(xué)方程可較好地反映體系的動(dòng)力學(xué)特征。以陽離子交換劑為絮凝劑，高嶺土懸浮液為模擬廢水，研究表明該產(chǎn)品具有良好的 絮凝效果。通過對橙黃II、酸性紅18、酸性藏藍(lán)R 3種陰離子染料的吸附實(shí)驗(yàn)表明， 此陽離子交換劑對染料均有較好的吸附效果，最大吸附量可達(dá)465 mg/g，吸附率均達(dá)到 9

17、0%以上。通過季銨鹽纖維素對蒙脫土懸浮液和活性紅的絮凝性能研究表明，其絮凝效 率可達(dá)100%，而對活性紅染料的脫色效率可達(dá)93%。Xie等對纖維素進(jìn)行化學(xué)改性，較 未改性纖維素，改性纖維素表現(xiàn)出不同的脫色性能。例如：以香蕉皮和柑橘皮為原料，制備的低成本染料吸附劑，前者對甲基橙、亞甲 基藍(lán)、羅丹明B、剛果紅、甲基紫、酰胺黑10B的吸附量分別為17.2、15.9、13.2、11.2、 7.9、7.9 mg/g，后者分別為 15.8、13.9、9.1、7.9、6.1、-3.8 mg/g。以山毛櫸木屑 為原料制備的吸附劑可吸附亞甲基藍(lán)，吸附過程遵循Fre-undlich模型，此低成本的吸 附劑可使廢水

18、中堿性染料的去除商業(yè)化。喬楠等通過對細(xì)菌纖維素膜的制備、改性及白 腐菌的固定化后 其將用于孔雀石綠染料廢水的處理中，其色度去除率達(dá)86%以上。細(xì)菌纖維素/TiO2納米復(fù)合材料用于染料廢水的處理。經(jīng)紫外光催化降解后，復(fù)合 材料對甲基橙的降解率可達(dá)100%，重復(fù)4次后，最大降解率仍有51.8%。以木材末為原 料，制備的陽離子化木屑可用于酸性染料，酸性藍(lán)25、酸性黃99、活性黃23、酸性藍(lán) 74的吸附劑，最大吸附率分別為412、260、249、103 mg g-1。張佳珺49將制得的 球形纖維素吸附劑用于亞甲基藍(lán)的吸附表明，增加染料初始濃度及延長吸附時(shí)間都可提 高吸附效果，其吸附符合Langmuir

19、吸附等溫式，并且吸附劑對亞甲基藍(lán)的吸附具有可 循環(huán)再生性能。Bouzaida等研究了季銨陽離子接枝于纖維素對紡織業(yè)中酸性染料的吸 附，其對酸性藍(lán)25，酸性黃99，活性黃23的吸附容量分別為589、448、302mg/g趙磊 等研究了陽離子纖維素對水溶液中陰離子活性染料X-BR的吸附表明，染料溶液初始濃 度越大，吸附速率常數(shù)越大，吸附越符合準(zhǔn)2級動(dòng)力學(xué)模型Garg等研究了分別用甲醛 和硫酸處理的鋸屑（SD）對孔雀綠的吸附，結(jié)果表明，用硫酸處理SD的吸附性能要高 于甲醛處理的SD2。（四）、纖維素改性材料在有機(jī)廢水的處理中的應(yīng)用：將制備的Fe3O4納米顆粒用等離子體有機(jī)聚合法和化學(xué)植入法對其進(jìn)行表

20、面修飾， 可制備小麥秸桿纖維素自組裝和聚醋酸乙烯酯覆膜兩種磁種材料，改性后的納米磁種顆 粒對水中陰陽離子和有機(jī)物的吸附率均可達(dá)90%以上。還有研究結(jié)果表明改性纖維素對 水中的有機(jī)物可進(jìn)行有效去除，循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明其再生性能良好。負(fù)載P -環(huán)糊精的功能 性纖維素可富集模擬水樣中的苯胺、苯酚及對苯二酚，其富集容量分別為1.154、1.117、 0.9576 mmol/g。將羥乙基纖維素溶于N,N-二甲基甲酰胺或二甲亞颯中，制得氯化羥乙 基纖維素后，再加入胺化劑，制得的改性羥乙基纖維素吸附材料，適于處理炸藥生產(chǎn)中 產(chǎn)生的富含TNT的廢水及其他含硝基化合物的廢水，對TNT吸附速度快，去除率高，還 可重復(fù)利

21、用。陽離子木屑纖維素對水溶液中的2,4-二氯苯酚、2,4-DCP有很好的吸附效 果，質(zhì)量濃度為50 mg/L 2,4-DCP的吸附率可達(dá)88.92%，吸附容量為1.482 mg/g。（五）、纖維素改性材料在農(nóng)業(yè)制造廢水的處理中的應(yīng)用：通過制備不同的改性纖維素，并用于除草劑草不綠，利谷隆和阿特拉津的吸附研究 表明，纖維素表面的化學(xué)改性提高了廢水中有機(jī)化合物的吸附能力，未改性纖維素的吸 附能力為20-50 mol/g，改性后吸附能力為400-1 000p mol/g，且改性纖維素可吸附- 解吸附循環(huán)使用。姜曼等制得的羧甲基纖維素（CMC）凝膠可用于包載除草劑2,4-D，以 控制其釋放速度，延長藥效

22、，減輕農(nóng)藥污染。在CMC凝膠制劑中加入改性膨潤土可進(jìn)一 步延緩2,4-D的釋放，其50%釋放量所需時(shí)間由9.18 h延長到16.0h。不同種類的復(fù)合 凝膠制劑中的作用效果與其對2,4-D的吸附性能密切相關(guān)，吸附性能越強(qiáng)，控制除草劑 釋放的效果越好。（六）、纖維素改性材料在造紙廢水的處理中的應(yīng)用：纖維素改性陽離子絮凝劑，可用于造紙廢水的處理，結(jié)果表明，對造紙廢水色度去 除率達(dá)81.2%，濁度去除率達(dá)72.3%。魏桃員等從造紙廠污泥中分離得到了一株能以纖 維素為唯一碳源生長良好的纖維素降解菌w3、w3能較好地適應(yīng)微堿性環(huán)境，對造紙廢 水處理非常有利。以羧甲基纖維素為原料進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)合成的天然有

23、機(jī)高分子絮凝 劑。可用于造紙廢水的處理，其濁度去除率達(dá)97.8%，COD去除率達(dá)80.9%。（七）纖維素改性材料在食品中的應(yīng)用：劉寧等以微品纖維素為原料，將抗氧化基團(tuán)沒食子酸連接在纖維素分子骨架上，制 備不被人體吸收，保持或者增強(qiáng)其抗氧化性能的沒食子酰微品纖維素酯。結(jié)果表明：沒 食子酰微品纖維素酯對這幾種自由基均有不同程度的清除作用，其對DPPH自由基清 除能力略低于VC、沒食子酸；對超氧陰離子自由基清除能力明顯高于沒食子酸，在較 低質(zhì)量濃度略高于VC，在較高質(zhì)量濃度略低于VC；對羥基自由基清除能力接近VC， 但低于沒食子酸；對烷基自由基清除能力明顯高于沒食子酸，但低于VC質(zhì)量濃度5 m g/

24、ml，沒食子酰微品纖維素酯濃度對DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自 由基、烷基自由基的清除率最高分別達(dá)到了 82.9%23.2%、35.7%、48.9%。微品纖維素作為食品添加劑在1971年已經(jīng)得到國際衛(wèi)生組織所屬食品添加劑聯(lián)合 鑒定委員會(huì)確認(rèn)。在食品工業(yè)中，微晶纖維素主要用作乳化劑、泡沫穩(wěn)定劑、高溫穩(wěn)定 劑、非營養(yǎng)性充填物、增稠劑、懸浮劑、保形劑和控制冰品形成劑等。美國普遍應(yīng)用微 品纖維素制造冷凍食品和冷飲甜食以及烹調(diào)用調(diào)味汁；東德1975年即開始生產(chǎn)微晶纖 維素，并利用微品纖維素及其羧化產(chǎn)品作為添加劑制造沙拉油、乳脂、糊精調(diào)味品；捷 克斯洛伐克還利用其制造供糖尿病患者食用的營養(yǎng)食品和

25、藥劑。（八）、纖維素改性材料在醫(yī)藥中的開發(fā)中的應(yīng)用：醫(yī)藥行業(yè)中微晶纖維素（MCC）主要用作兩個(gè)方面，一是利用它在水中強(qiáng)力攪拌 下易于形成凝膠的特性，用于制備膏狀或懸浮狀類藥物；二是利用其成型作用，用于醫(yī) 藥壓片的賦型劑。醋酸纖維素（cellulose acetate,CA）可作為對乙酰氨基酚、茶堿等 的包衣材料，它溶于丙酮一乙醇混合液中，噴霧包衣，調(diào)節(jié)包衣材料的組成，可取得不 同的釋藥速度。脂肪族混合纖維素酯、芳香族混合纖維素酯在腸溶性包衣、憎水性母體 和半透膜這些控制送藥體中起到了關(guān)鍵的作用。甲基纖維素（MC）是纖維素的甲基醚，是應(yīng)用廣泛的藥劑輔料，口服安全、無毒， 在腸道內(nèi)不被吸收，可作為

26、片劑的黏合劑，并具有改善崩解及溶出的作用，用于液體藥 劑的助懸、增稠、乳劑穩(wěn)定及低黏度水溶液的薄膜包衣材料；乙基纖維素（ ethyl cellulose,EC）是纖維素的乙基醚，在藥劑中有多種用途，可用作片劑黏合劑、薄膜包 衣材料，亦可用作骨架材料制備多種類型的骨架緩釋片，用作混合材料膜制備包衣緩釋 制劑、緩釋微丸，用作包囊輔料制備緩釋微囊，還可作為載體材料廣泛用于制備固體分 散體。國外通用30 %的EC分散體進(jìn)行薄膜包衣；羥丙基纖維素（hydroxypropyl cellulose,HPC）水溶液包衣效果比MC好，但包衣時(shí)易發(fā)黏不易控制，可加入少量滑石 粉改善；羥丙甲纖維素（HPMC）是一種

27、非離子型纖維混合醚，具有乳化、增稠、助懸、 增黏、黏合、膠凝和成膜等特性，可作為：黏合劑、崩解劑、緩（控）釋劑、包衣成膜 劑等。在藥劑中具有廣泛的用途，特別適用于作為緩、控釋制劑的輔料HPMC已被列入 GRAS （被普遍接受為安全的材料），歐洲接受其為食品添加劑，列入FDA非活性成分指 南中（用于眼用制劑、口服膠囊劑、混懸劑、糖漿劑、片劑、外用和陰道用藥制劑）。 Hovoine公司的干粉吸入器就是使用HPMC膠囊作為吸入用膠囊。美國密執(zhí)安大學(xué)和道化 學(xué)公司為有關(guān)HPMC的臨床研究提供資金，并為HPMC降低膽固醇用途申請了專利。在臨 床試驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)HPMC降低膽固醇的百分率在低膽固醇水平的

28、患者中要比高膽固 醇水平的患者中更高；除HPMC，HPC外，還有羥乙基纖維素，羥丁甲基纖維素HBMC等 纖維素羥烷基混合醚，在醫(yī)藥上也有應(yīng)用價(jià)值?？偨Y(jié)：由于纖維素原料豐富、耐酸堿腐蝕、成本較低等優(yōu)勢，改性纖維素技術(shù)及其 應(yīng)用越來越受到重視。隨著一次能源的消耗，化纖制品也離綠色化學(xué)的概念日行漸遠(yuǎn)。 纖維素及其衍生物的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，對我們的現(xiàn)代生活影響深遠(yuǎn)，因此，以可再生天然纖 維素為主體的改性纖維素的開發(fā)利用也符合可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境友好的目標(biāo)。改性纖維素 目前較多應(yīng)用于傳統(tǒng)環(huán)保領(lǐng)域，但是投入實(shí)際工程應(yīng)用的并不多，但是國外已經(jīng)延伸到 高附加值的藥物緩釋領(lǐng)域?？傊_發(fā)更高吸附量、高重復(fù)使用次數(shù)的新型功

29、能化纖維 素一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，隨著不可再生資源的日益短缺，纖維素改性材料在各個(gè)行 業(yè)中將具有更廣闊的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)：陳育如，夏黎明等.蒸汽爆破預(yù)處理對植物纖維素性質(zhì)的影響J.高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，1999， 13,3;234-239原思國，王毅，蘭淑輩.FFC-1離子交換纖維對不同酸性氣體吸附性能的研究J.離子交換與吸附，1997, 13, 1; 60-66.何永炳，孟令芝，陳富偈等.棉桿纖維素的改性I,棉桿纖維含氮衍生物的制備及其吸附性能J應(yīng)用化學(xué)，1998, 15, 3; 94-96唐愛民，梁文芷.纖維素的功能化J.高分子通報(bào),2000, 4; 1-9巫拱生，孫書菊等，甲基丙烯酸甲酯與交聯(lián)淀粉的接枝共聚物的制備及產(chǎn)物對水中微量金屬離子的吸附J,環(huán)境化學(xué),1988, 7, 4; 24-29趙艷鋒.纖維素的改性技術(shù)及