臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的在利用物理方法以直接溶劑的理論，將纖維素和幾丁聚醣共混在溶劑下之探討溶劑對幾丁聚醣與纖維素共混之情形研究結果顯示，NMMO可溶解纖維素然而對於幾丁聚醣的溶解效果卻不佳，實驗結果發現幾丁聚醣經噴霧乾燥得粉末化之幾丁聚醣其粒徑變小後，可增加溶解效果，本實驗所製備之幾丁聚醣粉末的表面積較市售幾丁聚醣粉末大100倍而個別體積則小1000倍，若將膠液之pH調整到中性或弱酸性，溶解效果更加。
由幾丁聚醣及纖維素溶液再生所製造出之顆粒為多孔性，利用此特性及其官能基可應用在臭氣之吸附，脫臭數據顯示顯示纖維素與幾丁聚醣之混合顆粒對氨的除臭效果在27%左右，若添加些許之茶葉渣或咖啡渣，除臭效果可達70%。
研究並探討顆粒在不同溫度下再生情形在不同溫度下溶劑之萃出速度不同，本研究發現水溫在50℃、60℃下形成之顆粒經電子顯微鏡觀察較具圓的形狀。

The objectives of this research is to study the solution behaviors of cellulose and chitosan in a direct solvent process which is a pure physical dissoloving method.Results show N-oxide (NMMO) is a good solvent for cellulose by using freeze-dried chitosan which is 100 times larger surface areas than commercial chitosan and only 1000 volume per particle. If NMMO was adjusted to pH7 or less by a acid, we found chitosan is readily dissolved in this mixed solvent.
A porous structure of bead was obtained by regeneration of cellulose/chitosan/NMMO solution in water bath. By using this porous properties and functional groups from chitosan and cellulose, these beads were investigated as deodorizing material. These bead deodorizing ratio against ammonia was found about 32%. If we combined tea leaves or coffee powder into cellulose and chitosan bead, the higher deodorizing ratio70% can be obtained.
The effect of water bath temperature on the formation of bead were studied SEM micrographs showed that beads regenerated from 50℃and 60℃ water bathes were nearly spherical.

封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 v
英文摘要 vi
誌謝 vii
目錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xiv
第一章 緒論 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 前言 3
2.2 幾丁質與幾丁聚醣的命名與分佈 4
2.3 幾丁質之化學構造與特性 5
2.4 幾丁質與幾丁聚醣之物化特性 7
2.4-1溶解度 7
2.4-2黏稠度 7
2.4-3分子量 10
2.4-4去乙醯度 10
2.4-5幾丁聚醣抗菌的機制 11
2.5幾丁質與幾丁聚醣之製備 12
2.5-1幾丁質之抽取 12
2.5-2幾丁聚醣的製備 14
2.5-3幾丁質與幾丁聚醣的應用 14
2.6 纖維素 16
2.7 纖維素之構造 17
2.8 纖維素之化學性質 18
2.9 常用纖維素的溶解方法 18
2.10 N-甲基-瑪琳-N-氧化物(NMMO)之特性 21
第三章研究方法 24
3.1 材料 24
3.2 研究設備 25
3.3 方法 26
3.3-1幾丁質與幾丁聚醣之製備 26
3.3-2利用噴霧乾燥機製備幾丁聚醣粉末 26
3.3-3 50% NMMO水溶液濃縮製程 31
3.3-4 NMMO濃縮後含水量的測試 31
3.3-5幾丁聚醣去乙醯度的測定 37
3.3-6幾丁聚醣分子量的測定 38
3.3-7幾丁聚醣與纖維素之溶劑溶解觀察 42
3.3-8混合膠液及顆粒之製作 43
3.3-9不同溫度對顆粒之影響 47
3.3-10粒子臭氣吸附與試劑的配製 47
第四章結果與討論 50
4.1 幾丁質及幾丁聚醣之製備 50
4.2 粉末化對幾丁聚醣溶解度之影響 50
4.3 50% NMMO水溶液濃縮及含水量的測試 53
4.4 幾丁聚醣之去乙醯度 53
4.5 幾丁聚醣之分子量探討 54
4.6 各種溶劑對幾丁聚醣與纖維素溶解之影響 60
4.6-1原溶液及稀釋液(50%)溶劑對幾丁聚醣與纖維素溶
解之觀察 60
4.6-2以磷酸當溶劑對幾丁聚醣與纖維素溶解之觀察 62
4.6-3以NMMO溶劑對幾丁聚醣與纖維素溶解之探討 63
4.7 膠液及顆粒之製作探討 63
4.8 不同溫度下顆粒之製作探討 70
4.9 顆粒除臭探討 77
第五章結論與未來展望 78
5.1 結論 78
5.2 未來展望 79
參考文獻 80
圖目錄
第二章 文獻回顧
圖2.1 纖維素、幾丁質以及幾丁聚醣之化學構造 .8
圖2.2 幾丁質生物體內的排列方式 9
圖2.3 纖維素之結晶構造 19
圖2.4 纖維素-NMMO-水之三相圖 22
圖2.5 溶劑NMMO的分子結構 23
圖2.6 NMMO溶劑纖維素之機構 23
第三章 材料設備與方法
圖3.1 利用化學法製備蝦殼幾丁質與幾丁聚醣流程圖 28
圖3.2 利用噴霧乾燥機製備幾丁聚醣粉末流程圖 29
圖3.3 噴霧乾燥機之構造 30
圖3.4 50% NMMO濃縮之流程圖 32
圖3.5 減壓濃縮機之圖 33
圖3.6 真空冷凍乾燥機之圖 34
圖3.7 手持曲折計 35
圖3.8 50% NMMO標準取線 36
圖3-9 奧士瓦黏度計 40
圖3.10製備幾丁聚醣與纖維素粒子流程圖 45
圖3.11製備幾丁聚醣、纖維素、NMMO之混合粒子 46
第四章 結果與討論
圖4.1 電子顯微鏡下的粉末之幾丁聚醣 51
圖4.2 電子顯微鏡下的粉末之幾丁聚醣(購買自成加興公司) 52
圖4.3 由Mark-Houwink方程式求出chitosan 1溶液黏度對
濃度圖 57
圖4.4 由Mark-Houwink方程式求出chitosan 2溶液黏度對
濃度圖 58
圖4.5 由Mark-Houwink方程式求出chitosan 3溶液黏度對
濃度圖 59
圖4.6 電子顯微鏡下的純幾丁聚醣粒子 65
圖4.7 電子顯微鏡下純纖維素粒子 66
圖4.8 電子顯微鏡下的幾丁聚醣與纖維素之混和粒子 67
圖4.9 電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素、茶葉渣混合粒子 68
圖4.10電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素、咖啡渣混合粒子
69
圖4.11 電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由25℃
下水洗再生) 71
圖4.12 電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由40℃
下水洗再生) 72
圖4.13 電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由50℃
下水洗再生) 73
圖4.14 電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由60℃
下水洗再生) 74
圖4.15電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由70℃
下水洗再生) 75
圖4.16電子顯微鏡下的幾丁聚醣、纖維素混合粒子(由80℃
下水洗再) 76

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