本发明专利技术提供一种超细的高性能微晶纤维素产品及其制备方法，具体地说，所述的微晶纤维素产品平均粒径D50为1‑25μm，松散密度为0.50‑0.80g/ml，是普通微晶纤维素通过高剪切力设备在高剪切力机械作用下制得的。本发明专利技术的产品具有低粒径和高密度，因此具有流动性好、可压性强等性能，以使其在食品、医药、化工等多种领域中具有更广泛的应用。
A kind of superfine high performance microcrystalline cellulose product and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种超细的高性能微晶纤维素产品及其制备方法
本专利技术涉及微晶纤维素领域，具体涉及一种超细的高性能微晶纤维素产品及其制备方法。
技术介绍
微晶纤维素是从天然的纤维素经稀酸水解至极限聚合度(LODP)的可自由流动的细微粉末状颗粒。其颜色为白色或近白色,无臭、无味,极限聚合度(LODP)通常在100-350；不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂,在稀碱溶液中部分溶解、润胀。微晶纤维素在高温、高湿、强光照射情况下性质稳定，被广泛应用于医药、食品、日化以及轻工等各种行业。微晶纤维素作为药用辅料被广泛应用于医药行业中。其在医药行业主要是作为粘合剂、崩解剂和填充剂，主要用于压片工艺中，不仅可以用于湿法制粒也可以用于干法制粒和直接压片，抗压性好，起到崩解和润滑的作用，是一种重要的药用辅料。微晶纤维素因为其独特的多孔结构，还可以起到对药物的缓释作用。微晶纤维素在食品行业中可作为重要的功能性食品基料-膳食纤维，是一种理想的食品添加剂，并可以作为脂肪的替代品。市场上微晶纤维素产品有很多型号，常规的如PH101(平均粒径为40-60μm,松散密度为0.26-0.32g/ml)，PH102(平均粒径为70-100μm，松散密度为0.28-0.33g/ml)，PH103(平均粒径为45-75um，松散密度为0.26-0.34g/ml)，PH112(平均粒径为90-140um，松散密度为0.28-0.37g/ml)；也有特殊型号如密度更高的PH301(平均粒径为40-60μm，松散密度为0.34-0.45g/ml)，PH302(平均粒径为90-140um，松散密度为0.35-0.50g/ml)；小粒径的PH105(平均粒径为20-40μm，松散密度为0.2-0.3g/ml)等。粒径或密度不同的微晶纤维素产品，其应用性能也不同，一般来说，微晶纤维素的粒径越小，越有利于与药物等其他成分混合均匀，适用于小粒径物料及活性成分含量低的物料混合，提高含量的均匀性。传统的小粒径的微晶纤维素还有一个独特的优点，粒径越小压片强度性能越高。但粒径越小其流动性往往越差，不利于直接压片和其他制剂的工艺，大大限制了其在药品和食品中的应用。传统上制造小粒径的微晶纤维素产品可以通过干粉研磨、筛分或球磨尤其是在有助磨剂的情况下制得。中国专利技术专利CN101481424B公开通过对微晶纤维素60Co-γ辐照降解和超细处理，然后进行机械粉碎或/和化学降解，制得粒径<10μm的超细微晶纤维素。但这些方法制得的微晶纤维素产品的密度并没有显著提高。市售的小粒径微晶纤维素产品一般平均粒径D50在15-30μm左右，松散密度一般为0.2-0.3g/ml，因此存在粒径越小、产品的流动性越差的问题，这极大限制了其在工业中的应用。中国专利技术专利CN109666078A公开了一种通过高剪切机械预处理后酸水解制备微晶纤维素的方法。在预处理过程中高剪切机械作用力切断纤维，提高了酸液对纤维素的可及度，增加了酸液渗透进入纤维素内部的速度，增大了酸液对纤维素无定形区的酸水解速率，减少化学品用量或缩短反应时间。该方法制得的微晶纤维素在密度上没有提高，而且微晶纤维素产品的平均粒径仍然是38.7μm以上。中国专利技术专利CN110229239A公开了一种高堆积密度的微晶纤维素及其生产工艺，酸水解制得的滤饼经捏合机捏合，并喷雾干燥，其所制得的微晶纤维素产品堆积密度为0.6-0.65g/cm3，然而，其产品粒径也较大，平均粒径D50达到45-50μm。中国专利技术专利CN103726378A、CN103526624A、CN1671743A还分别公开了制备微晶纤维素的方法。然而这些方法所制得的微晶纤维素产品，粒径范围和松散密度都不在本专利技术范围之中，比如粒径在25μm以上，或松散密度远低于0.5g/ml。
技术实现思路
为克服现有技术微晶纤维素类产品存在的缺陷，本专利技术提供一种超细粒径的极高密度的微晶纤维素产品及其制造方法，使其具有更好性能，更广泛的应用领域。本专利技术技术方案如下：本专利技术提供了一种微晶纤维素颗粒，其特征在于其平均粒径D50为1-25μm，松散密度0.50-0.80g/ml；作为优选地，所述的微晶纤维素颗粒平均粒径D50为1-25μm，松散密度0.52-0.75g/ml；更优选地，所述的微晶纤维素颗粒平均粒径D50为10-20μm，松散密度0.55-0.75g/ml。优选地，上述所述的微晶纤维素颗粒，其是普通微晶纤维素通过高剪切力机械作用而制得，并且普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为15％-60％；其中，更优选地，普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为30％-50％。优选地，上述所述的微晶纤维素颗粒，其中所述的高剪切力机械作用是使用扭矩大于20牛顿·米的高剪切力设备；更优选地，所述的高剪切力机械作用是使用扭矩大于50牛顿·米的高剪切力设备。所述的高剪切力设备，优选为高强度高剪切力的螺杆挤压设备，例如为螺杆挤压机、螺杆挤出机、螺杆捏合机或螺杆挤出捏合机等。所述的高剪切力设备可以为连续的或者间歇的，也可以分多段的，多次的或者重复的加工等方式。作为本专利技术另一目的，还提供一种制备上述所述的微晶纤维素颗粒的方法，其包括普通微晶纤维素通过高剪切力设备的高剪切力机械作用的步骤，并且所述普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为15％-60％；其中，更优选地，普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为30％-50％；其中所述的高剪切力机械作用是使用扭矩大于20牛顿·米的高剪切力设备；更优选地，所述的高剪切力机械作用是使用扭矩大于50牛顿·米的高剪切力设备。上述所述的“普通微晶纤维素”，是指平均粒径D50和/或松散密度上区别于本专利技术所述平均粒径D50和松散密度的微晶纤维素产品，其平均粒径D50超过25μm和/或松散密度低于0.50g/ml。例如，现有技术中制备微晶纤维素的原材料按本领域中常规的方法所制得的微晶纤维素产品，如作为例子，天然纤维素浆粕经常规的水解法(例如可以由纤维素纸浆通过温度为110-170℃、酸浓度0.03-0.35mol/L的酸水解洗涤过滤而制得的滤饼)或电子束辐射法(例如通过电子束辐射，其辐射剂量为0.2Mrad-10Mrad制得的微晶纤维素)等所制得的微晶纤维素滤饼或半成品，或者是现有的市售的微晶纤维素产品。其中，所述的天然纤维素浆粕的材料来源没有特别限制，可以是本领域中常用的用于生产微晶纤维素的材料，例如包括但不限于下列原料或纸浆：木浆、麻浆、竹浆、棉花、棉短绒、秸秆、芦苇、草浆、甘蔗渣、水藻、细菌微生物等。所述现有的市售的微晶纤维素产品，例如包括但不限于代号为PH101，PH102，PH112、PH301、PH302、PH105或PH103等微晶纤维素产品。上述所述的方法，其中，经过高剪切力装置加工后的物料还进一步任选地包括稀释分散、干燥、筛分和/或精磨的步骤制得所述的微晶纤维素颗粒。作为本专利技术另一目的，提供了上述所述的微晶纤维素颗粒作为辅料或载体在制药、保健品、食品、工业、轻工、日化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微晶纤维素颗粒，其特征在于其平均粒径D50为1-25μm，松散密度0.50-0.80g/ml。/n
【技术特征摘要】
1.一种微晶纤维素颗粒，其特征在于其平均粒径D50为1-25μm，松散密度0.50-0.80g/ml。
2.根据权利要求1所述的微晶纤维素颗粒，其是普通微晶纤维素通过高剪切力机械作用而制得，并且普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为15％-60％。
3.根据权利要求2所述的微晶纤维素颗粒，其中所述的高剪切力机械作用是使用扭矩大于20牛顿·米的高剪切力设备。
4.根据权利要求3所述的微晶纤维素颗粒，其中所述的高剪切力设备为高强度高剪切力的螺杆挤压设备，优选为螺杆挤压机、螺杆挤出机、螺杆捏合机或螺杆挤出捏合机。
5.一种制备权利要求1-4所述的微晶纤维素颗粒的方法，其包括普通微晶纤维素通过高剪切力设备的高剪切力机械作用的步骤，并且所述普通微晶纤维素在进行高剪切力机械作用中其固含量为15％-60％。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹丽敏，
申请(专利权)人：牡丹江霖润药用辅料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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