tugas kitosan edit

Click here to load reader

Post on 10-Nov-2015

31 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kitosan

TRANSCRIPT

Sebuah proses untuk pembuatan kitosan dari sumber chitin alami terdiri dari langkah-langkah berikut:(I) pretreatment awal ("PTRT") langkah yang dilakukan sebelum langkah (a) di bawah untuk menghilangkan bahan organik kaya non-kitin dari sumber chitin alami dengan memperlakukan sumber chitin dengan PTRT ringan larutan natrium hidroksida untuk jangka waktu PTRT dan dalam kondisi waktu dan suhu, untuk menghilangkan bahan organik non-kitin dari sumber chitin, dan kemudian memisahkan sumber kitin yang dihasilkan pretreated dari larutan PTRT natrium hidroksida, dan mencuci sumber chitin pretreated untuk menghilangkan natrium hidroksida; (A) sumber chitin alami diperoleh dari langkah awal (i) demineral dengan merendam dalam demineralisasi ("dmin") larutan asam klorida dari sekitar 0,5 - 2 M pada suhu 20 C - 30 C dan jangka waktu dmin 0,5 - 2 jam untuk DEMINERALIZE sumber chitin, dan kemudian memisahkan sumber kitin demineralisasi yang dihasilkan dari larutan asam, mencuci sumber chitin dalam dmin wash water dmin (air) mencuci sekitar 0,5 - 2 jam untuk menghilangkan asam dan garam kalsium klorida darinya, dan kemudian memisahkan sumber kitin demineralisasi dari demin wash water (air); (B) menumpukkan sumber kitin demineral untuk deproteinasi ("DPRO") dengan memperlakukan sumber chitin demineral dalam larutan natrium hidroksida DPRO mengandung sekitar 1% -10% wt / wt NaOH untuk jangka waktu DPRO sekitar 4 - 24 jam dan pada suhu sekitar 60 C -80 C sampai deproteinize sumber chitin demineralisasi, dan kemudian memisahkan demineralisasi yang dihasilkan dan deproteinized sumber kitin dari larutan deproteinasi natrium hidroksida, mencuci demineralisasi dipisahkan dan deproteinized sumber kitin dalam DPRO wash water (air) untuk mencuci DPRO sekitar 0,5 - 2 jam untuk menghilangkan natrium hidroksida dari demineralisasi dan deproteinized sumber chitin, dan kemudian memisahkan sumber chitin demineralisasi dan deproteinized dari air deproteinasi wash water (C) memisahkan air sisa dari sumber kitin yang diperoleh pada langkah (b);(D) merendam sumber kitin yang diperoleh dari langkah (b) menjadi deasetilasi natrium hidroksida ("DEAC") larutan mengandung sekitar 40% - 50% w / w NaOH dan melakukan deasetilasi pada suhu dari sekitar 90 C . sampai sekitar 110 C dan untuk jangka waktu yang DEAC dari sekitar 1 sampai 3 jam untuk mengkonversi kelompok asetil dari sumber kitin yang diperoleh dari langkah (c) untuk kelompok amina, untuk membentuk suatu biopolimer kitosan memiliki d-glukosamin sebagai monomer dari biopolimer chitin, kemudian memisahkan biopolymer chitosan yang dihasilkan dari larutan DEAC dan mencuci kitosan biopolimer dipisahkan dalam DEAC wash water (berupa air) untuk jangka waktu mencuci DEAC cukup untuk menghilangkan natrium hidroksida dari polimer kitosan, dan kemudian memisahkan biopolimer kitosan dari yang DEAC wash water (berupa air); dan (E) air sisa kemudian dipisahkan dari kitosan biopolimer yang kemudian dikeringkan di udara pada suhu tidak lebih dari sekitar 65 C untuk jangka waktu pengeringan yang cukup untuk mengurangi kadar air dari biopolimer kitosan untuk di bawah sekitar 10% berat untuk memberikan kualitas kitosan medis kelas.2. Proses klaim 1 dimana larutan PTRT natrium hidroksida terdiri solusi pretreatment natrium hidroksida ringan yang mengandung dari sekitar 1% sampai 4% b / v NaOH, jangka waktu PTRT adalah dari sekitar 2 sampai sekitar 24 jam dan suhu dari sekitar 20 C sampai 30 C, dan periode mencuci PTRT adalah dari sekitar 0,5 sampai 2 jam.3. Proses klaim 1 dimana langkah (e) dilakukan di bawah kondisi suhu sekitar 50 C sampai 60 C dan periode pengeringan adalah sekitar 2 sampai 3 jam.4. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 dimana sumber kitin terdiri exoskeletons dari hewan laut.5. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 dimana sumber chitin alami terdiri kerang Crustacea.6. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 dimana sumber chitin terdiri cangkang udang.7. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 dimana langkah demineralisasi (a) dilakukan sebelum langkah deproteinasi (b).8. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 dimana polimer kitosan yang diperoleh dari langkah (e) dalam bentuk serpihan dan selanjutnya ditumbuk menjadi bentuk bubuk.9. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 lebih lanjut pada dasarnya terdiri dari satu langkah proses tambahan untuk menghapus satu atau lebih dari partikel asing, arsenik, merkuri, timbal dan logam berat lainnya, dan kontaminan mikrobiologi dari setidaknya satu (i) sumber chitin diperkenalkan ke langkah (a), dan (ii) salah satu bahan kitin yang dihasilkan dari pengolahan sumber chitin pada langkah (a).10. Proses salah satu dari klaim 1, 2, atau 3 termasuk langkah-langkah proses tambahan yang memiliki efek pemutih produk chitosan.

Pretreatment Langkah pretreatment adalah opsional dalam arti bahwa hal itu diperlukan hanya jika sumber chitin mengandung sejumlah besar bahan organik yang kaya non-kitin. (Istilah "non-kitin bahan organik kaya" termasuk bahan yang tidak mengandung kitin.) Dalam kasus tersebut, langkah pretreatment digunakan untuk menghilangkan bahan organik kaya non-kitin dari sumber organik dari kitin, misalnya untuk menghilangan sisa daging udang dari cangkang udang. Uraian berikut mengacu pada cangkang udang sebagai sumber alami dari kitin meskipun akan dihargai bahwa exoskeletons kehidupan laut lainnya, yaitu, kerang, terutama kerang dari krustasea adalah sumber utama dari kitin alami dan cocok untuk digunakan dalam proses penemuan ini. Ada sumber-sumber alam lainnya dari kitin seperti jamur tertentu, ganggang, ragi, serangga, dan beberapa tanaman.Penghilangan bahan organik kaya non-kitin dari limbah kulit udang dilakukan dengan memanfaatkan solusi pretreatment natrium hidroksida ringan, misalnya 1% b / v NaOH. Langkah ini diperlukan bila ada kuantitas bahan non-kitin yang kaya organik, misalnya daging udang dalam cangkang udang dibuang oleh prosesor udang. Sejumlah kecil protein juga dapat dihilangkan dari permukaan kulit udang pada langkah pra-pengobatan, membantu dalam penghilangan protein dalam langkah deproteinasi kemudian.Seperti ditunjukkan dalam Gambar. 1A, kerang diperkenalkan seperti ditunjukkan oleh panah 1 ke dalam tangki pretreatment 10, di mana kerang yang direndam dalam sodium hidroksida ringan (NaOH) selama dua jam pada suhu kamar, dengan agitasi yang disediakan oleh mixer bermotor 12. liquid The to-padatan rasio dalam tangki 10 Mei enam liter larutan natrium hidroksida per kilogram kulit udang (6 L / kg, setara dengan 0,72 gal / LBM). Dalam percobaan laboratorium, baik dalam-skala dan skala besar, kerang udang yang biasanya diperbolehkan untuk rendam semalam dalam larutan natrium hidroksida ringan tanpa agitasi. Pengamatan menunjukkan bahwa kerang "bersih" dalam waktu dua jam, dan agitasi membantu proses menghilangkan bahan organik kaya non-kitin, yaitu, daging udang. Dengan demikian, waktu proses pretreatment dengan agitasi mekanik untuk kulit udang dapat dengan aman sekitar dua jam pada suhu kamar.Setelah proses pretreatment selesai, kerang udang pretreated ditransfer ke langkah pretreatment mencuci dengan memompa cangkang udang melalui jalur 14 ke layar statis 16 terletak di atas tangki pretreatment wash 18. hidroksida cair dan natrium dipisahkan dari kulit udang dengan Layar statis 16 dan dipompa ke sistem pengolahan air limbah (tidak ditampilkan) melalui jalur 20. kulit udang jatuh ke air dalam tangki pretreatment mencuci dan mekanis gelisah oleh mixer bermotor 22. cair-to-padatan rasio dalam mencuci pretreatment tangki 18 adalah sekitar enam liter per kilogram diperlakukan kulit udang (6 L / kg atau 0,72 gal / LBM). Setelah cangkang udang telah ditambahkan ke tangki mencuci 18, cairan beredar melalui layar statis, di mana air pretreatment mencuci dihapus dan dikirim ke sistem pengolahan air limbah (tidak ditampilkan), sedangkan kulit udang jatuh kembali ke cuci tangki 18. Secara bersamaan, air tawar ditambahkan ke tangki wash 18 dengan cara tidak ditampilkan, untuk menjaga rasio cairan-ke-padatan. Proses ini dilakukan selama satu jam, campuran shell air / udang dikirim ke tangki demineralisasi 26, seperti yang dijelaskan di bawah ini.

DemineralisasiKulit udangpada dasarnya mengandung tiga komponen: mineral, protein dan kitin. Langkah demineralisasi yaitu menghilangkan mineral dalam cangkang udang menggunakan solusi ringan klorida asam, misalnya, 1 M HCl.Kerang udang pra-perawatan yang dipompa melalui pipa 24 dari tangki pretreatment 18 ke layar statis 28 di mana cairan dipisahkan dari kerang bersih dan dipompa melalui pipa 30 ke sistem pengolahan air limbah (tidak ditampilkan). kulit udang dari layar 28 masuk ke dalam tangki demineralisasi 26 di mana air oleh mixer bermotor 32. Setelah semua kulit udang ditambahkan ke tangki 26, jumlah HCl pekat (22 B) diperlukan untuk membuat 1 M HCl solusi demineralisasi di tangki 26 meteran ke dalam cairan selama dua puluh menit. Metering HCl pekat ke dalam proses mencegah busa berlebihan yang disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida dari reaksi antara asam dan mineral, terutama terdiri kalsium karbonat. Solusinya dicampur selama sekitar satu jam pada suhu kamar, termasuk waktu yang HCl meteran ke dalam cairan. Raso cairan-ke-padatan dalam tangki demineralisasi 26 adalah sekitar empat liter per kilogram shell bersih (4 L / kg atau 0,48 gal / LBM). kulit udang demineralisasi dipompa melalui pipa 34 ke layar statis 35 dipasang di atas tangki demineralisasi wash 36. demineralisasi cair dipisahkan dalam layar statis 35 dari cangkang udang demineralisasi dan cairan dipompa melalui pipa 37 untuk sistem pengolahan air limbah (tidak ditampilkan). Kerang udang disetorkan ke demineralisasi tangki wash 36.Langkah demineralisasi mencuci di tangki wash 36 dilakukan dengan cara yang sama sebagai langkah pretreatment cuci, dengan rasio set cair ke padat di empat liter per kilogram shell demineralisasi (4 L / kg atau 0,48 gal / LBM). Setel