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CN111556745A - 小粒径纤维素颗粒和组合物的制造、分离、纯化和用途 - Google Patents

小粒径纤维素颗粒和组合物的制造、分离、纯化和用途 Download PDF

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CN111556745A
CN111556745A CN201880057433.7A CN201880057433A CN111556745A CN 111556745 A CN111556745 A CN 111556745A CN 201880057433 A CN201880057433 A CN 201880057433A CN 111556745 A CN111556745 A CN 111556745A
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CN
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cellulose
particles
suspension
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less
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Application number
CN201880057433.7A
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S·H·哈里斯
M·科萨
C·S·桑德森
M·J·乔利
D·A·卡尔森
J·R·奥斯汀
K·M·拉哈娜斯
F·J·默斯勒
D·L·布里登
O·J·德利亚
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Ryan Mettex Ltd
Renmatix Inc
Original Assignee
Ryan Mettex Ltd
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Abstract

本发明涉及包含纤维素颗粒的组合物及其制备和使用方法。本发明还涉及包含流体和颗粒(包含纤维素)的组合物。因此，本文公开制造、分离、纯化和处理纤维素颗粒的方法。还公开纤维素颗粒作为添加剂在发酵食物产品或可发酵食物产品中、或在乳剂或乳化产品中、或作为混悬液助剂、或在增稠组合物中、或在肉类或肉类类似产品中、或在个人护理制剂中、或在美容制剂中、或在化妆品制剂中、或在皮肤护理制剂中的用途。还公开纤维素颗粒在地下处理组合物中的用途。还公开纤维素颗粒用于在金属加工组合物、切削组合物和冲压组合物中的用途。本文还公开包含纤维素的可重悬浮颗粒。该摘要旨在作为用于在特定技术中进行搜索的扫描工具、而并非旨在限制本发明。

Description

小粒径纤维素颗粒和组合物的制造、分离、纯化和用途
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2017年7月5日提交的美国临时专利申请第62/528,838号、2017年11月16日提交的美国临时专利申请第62/587,472号、2018年2月9日提交的美国临时专利申请第62/628,443号、以及2018年5月14日提交的美国临时专利申请第62/671,026号的权益，其全部公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本文公开具有小粒径的纤维素颗粒的制造、分离、纯化和处理方法。还公开纤维素颗粒在增稠组合物、或在乳剂或乳化产品、或在混悬液、或在化妆品或个人护理制剂、或在食物产品(例如发酵或可发酵食物产品、肉类或肉类类似产品、意大利面或冰淇淋)中的用途。还公开纤维素颗粒在地下处理组合物(例如钻孔液)、或在加工或机加工组合物(例如金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液)中的用途。本文还公开包含纤维素的可重悬浮颗粒。
背景技术
纤维素材料在全球范围内对环境和原材料的关注值得特别考虑、因为它们是可再生的、可生物降解的、并且是世界上最丰富的天然聚合物。据估计、全球每年在工业应用中消耗约1010至约1011吨纤维素、用于制造纺织品、纸制品、塑料、食品和药品添加剂、化妆品添加剂、推进剂以及作为可负担的可再生能源。
木质纤维素生物质通常包含纤维素、半纤维素、木质素和矿物质、在某些情况下还包含少量的蛋白质和脂质(脂肪、蜡和油)。木质纤维素材料干物质的约三分之二以纤维素和半纤维素的形式存在、其中木质素占剩余干物质的大部分。例如在制浆和造纸工业中、存在许多用于将木质纤维素生物质转化成各种糖的液体流、提取木质素和/或回收未反应的纤维素的方法。然而、尽管木质纤维素材料得到了广泛的应用、但是可用的转化过程复杂、资金密集、耗时并且需要使用刺激性的有毒化学物质。因此，需要含有纤维素的组合物、清洁和有效地制备它们的环保方法以及使用它们的应用。
发明概述
在一些实施方案中、公开小粒径纤维素颗粒、包含颗粒的组合物、和制造和使用它们的方法。
公开增稠组合物、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和液体；其中与没有颗粒的其他相同组合物相比、颗粒的存在量足以使组合物的粘度增加至少10％；并且其中在室温下使用Brookfield LVT粘度计、使用主轴21在2rpm剪切下测定制剂的粘度。
还公开混悬液、包含：包含颗粒的纤维素组合物；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和悬浮在所述组合物中的第一组分。
还公开混悬液、包含：a)液体；b)颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和c)悬浮在液体中的第一组分。
还公开乳液或可乳化组合物、包含：颗粒、包含纤维素；其中颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开乳液或可乳化组合物、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开纤维素组合物、包含颗粒和重悬剂：其中当重悬在液体中时颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和其中重悬剂被吸附或结合到颗粒表面的至少一部分上。
还公开食物产品、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米；(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开发酵食物产品或可发酵食物产品、包含：颗粒、包含纤维素；其中颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开发酵食物产品或可发酵食物产品、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开肉类或肉类类似组合物、包含：颗粒、包含纤维素；其中颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开肉类或肉类类似组合物、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开地下处理组合物、金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液、包含：(a)流体；和(b)悬浮在流体中的颗粒、其中颗粒包含纤维素、至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50、具有约1至约1.5的长宽比,和具有非球形、和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开地下处理组合物和机工或加工组合物、例如金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液、包含：(a)流体；和(b)悬浮在流体中的颗粒、其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开个人护理制剂、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开制备包含纤维素的颗粒的方法、包括：(a)使纤维素基材与亚临界、近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间、所述混合物包含葡低聚糖(GOS)和颗粒(包含纤维素)；(b)任选地、从包含GOS和颗粒(包含纤维素)的混合物中分离木质素；(c)任选地、从包含GOS的混合物和包含纤维素的颗粒中除去至少一部分液体、以形成包含GOS和颗粒(包含纤维素)的较高固体混合物；和(d)使包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物与有机溶剂接触以形成固体GOS和包含纤维素的颗粒。
还公开增加包含纤维素的颗粒的水性混悬液的固体含量的方法、该方法包括：(a)冷冻水性混悬液以形成冷冻的混悬液；(b)解冻冷冻的混悬液以在混悬液中形成固体含量的梯度、使得混悬液的上部具有较低的固含量、而混悬液的下部具有较高的固含量；(c)隔离下部的至少一部分；和(d)任选地、在下部重复步骤(a)、(b)和(c)一次或多次；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
还公开制备水溶性葡低聚糖(GOS)的固体样品的方法、包括：(a)使纤维素基质与亚临界、近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间、所述液体包含GOS；(b)收集至少一部分液体；(c)任选地、从包含GOS的液体中除去至少一部分液体、以形成包含GOS的较高固含量的液体；(d)使包含GOS的较高固含量的液体与有机溶剂接触以形成固体GOS；(e)从液体中分离出固体GOS、并收集固体GOS。
附加的优点将在下面的描述中部分地阐述、并且从描述中将部分地显而易见、或者可以通过实施本发明而获悉。借助于所附权利要求中特别指出的要素和组合将实现并获得优点。应当理解、前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的、并不限制本发明、如所要求的。
附图简述
结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了几个方面、并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1显示了制备本文所述的包含纤维素的颗粒的方法的简化图。
图2示出了制造本文所述的包含纤维素的颗粒的制造过程的简化图。
图3示出了制备本文所述的包含纤维素的颗粒的替代方法的简化图。
图4显示了制备本文所述的包含纤维素的颗粒的替代制造方法的简化图。
图5显示了本文所述的包含纤维素的颗粒的样品的粒径分布。
图6示出了在-90℃的温度下获取的本文所述的包含纤维素的颗粒的样品的环境扫描电子显微镜图像。
图7显示了i)在代表性水解反应中产生的水溶性葡萄糖寡糖(GOS)、以及用ii)乙醇沉淀后从中衍生的沉淀GOS(PGOS)；iii)甲醇(参见实施例2)的分子量分布的比较。
图8显示(在每种情况下：在40ml水中1.0g固体纤维素材料-一式两份)：i)本文所述的包含纤维素的颗粒的稳定的水性混悬液；ii)HERBACELTMAQ Plus(一种水果纤维)；和iii)获自英国Blackburn Distributions的微晶纤维素(MCC)、粒径d50(由贝克曼库尔特粒径仪测量)为约35μm(参见实施例6)。
图9显示了本文所述的包含纤维素的颗粒的水性混悬液的触变性(参见实施例6)。
图10显示了由本文所述的包含纤维素的颗粒证明的在水中的协同增稠行为(参见实施例6)。
图11显示了本文所述的包含纤维素的颗粒、其在稳定可可粉的水性混悬液中起稳定助剂的作用(参见实施例7)。从左侧开始、i)对照样品(5克可可粉悬浮在100克水中)；ii)对照+2％纤维素颗粒A；iii)对照+4％纤维素颗粒A；iv)对照+0.1％黄原胶。
图12显示了本文所述的包含纤维素的颗粒、其在稳定碳酸钙的水性混悬液中起稳定助剂的作用(参见实施例7)。从左侧开始、i)对照样品(将10g CaCO3悬浮在100g水中)；ii)对照+0.1％黄原胶；iii)对照+2％纤维素颗粒A；iv)对照+合并的2％纤维素颗粒A和0.1％黄原胶。
图13示出了以i)10：90、ii)20：80、iii)50：50和iv)80：20的奥克沃特水的比例、使用基于本文所述的包含2重量％固体含量的纤维素的颗粒形成的乳液、基于总乳液重量(请参阅示例8)。
图14显示了用5％含量的本文公开的包含纤维素的颗粒制成的无麸质面包、代替了通常包含在无麸质面包中的牛奶和口香糖(参见实施例10)。
图15显示了鸡肉香肠、其由包含本文公开的纤维素的颗粒制成、分别以0％、2％、4％和10％的含量顺序、其中最低含量(0％)在左侧(参见实施例11)。
图16A和图16B示出了使用包含本文中公开的纤维素的颗粒形成的泡沫的结果、该颗粒具有2％、4％和8％的固体含量(图16A)、包括4天后4％样品的稳定性以及一些脱气(图16B)。
发明详述
通过参考本发明的以下详细说明和其中包括的实施例、可以更容易地理解本发明。
在公开和描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前、应理解的是、除非另有说明、否则它们不限于特定的合成方法、或除非另有说明、不限于特定的试剂、因为这些方法和试剂当然可以变化。还应理解、本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的、而无意于进行限制。尽管类似于或等同于本文描述的那些方法和材料的任何方法和材料都可以用于本发明的实践或测试中、但是现在描述示例性方法和材料。
提供标题仅仅是为了方便、而不应以任何方式解释为限制本发明。在本公开的任何标题或任何部分下示出的实施例可以与在本公开的相同标题或部分下、或者在本公开的任何其他标题或其他部分下示出的实施例组合。
尽管可以在特定的法定类别(例如、物质组成法定类别)中描述和要求保护本发明的各个方面、但这仅是为了方便起见、并且本领域的技术人员将理解、本发明的每个方面都可以在任何法定类别中描述和要求保护。
除非另有明确说明、否则决不打算将本文阐述的任何方法或方面解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此，在方法权利要求书未在权利要求书或说明书中具体说明步骤将被限制为特定顺序的情况下、无论如何在任何情况下都不旨在推断顺序。这适用于任何可能的非表达的解释基础、包括与步骤或操作流程的安排有关的逻辑问题、从语法组织或标点符号中得出的简单含义、或说明书中描述的实施例的数量或类型。
除非本文另外指出或与内容明显矛盾、否则本文描述的元素在其所有可能的变化中的任何组合均被本发明涵盖。
在整个本申请中、引用了各种出版物。这些出版物的公开内容通过引用整体结合到本申请中、以便更全面地描述其所属的技术水平。对于其中所包含的材料、所公开的参考文献也被单独地和具体地通过引用并入本文、在其中依赖该参考文献的句子中对其进行了讨论。本文中的任何内容均不得解释为承认本发明无权凭借在先发明而早于此类出版物。此外、此处提供的发布日期可能与实际发布日期不同、这可能需要独立确认。
A.定义
如说明书和所附权利要求书中所使用的、单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数对象、除非上下文另外明确指出。因此，例如、提及“官能团”、“烷基”或“残基”包括两个或更多个这样的官能团、烷基或残基等的混合物。
说明书和最终权利要求中对组合物中特定元素或组分的重量份的引用表示该元素或组分与组合物或制品中表示其重量份的任何其他元素或组分之间的重量关系。因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中、X和Y以2：5的重量比存在、并且以该比例存在、而不管化合物中是否包含其他组分。
除非有相反的特别说明、否则组分的重量百分比(wt.％)是基于包含该组分的制剂或组合物的总重量。
除非另外明确指出、否则在本申请中指定的各种定量值中的数值的使用在替代方案中另外说明为近似值、好像在所述范围内的最小值和最大值均以单词“约”开头。以这种方式、可以使用与规定值的微小变化来获得与所述规定值基本相同的结果。同样、范围的公开旨在作为连续范围、包括所列举的最小值和最大值之间的每个值以及可以由这样的值形成的任何范围。例如、一种成分可能以2％至10％的量存在的披露将包括2％至9％、2％至8％、3％至10％、3％至9％、4％至5％等。本文还公开了可以通过将列举的数值除以任何其他列举的数值而形成的任何和所有比率(以及任何这样的比率的范围)。因此，本领域技术人员将理解、许多这样的比率、范围和比率范围可以明确地从本文呈现的数值中得出、并且在所有情况下、这样的比率、范围和比率范围代表本发明的各个方面。
当在此公开数值时、例如、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、以下句子可以跟在这些数值之后：“前述数字中的每一个都可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前、并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围、也可以结合使用来描述封闭式范围。”该句子意味着上述数字中的每一个都可以单独使用(例如4个)、可以以单词“大约”(例如大约8个)开头、以短语“至少大约”(例如至少大约2个)开头、以短语“小于大约”(例如、小于大约7)开头、或以任何组合使用或不使用任何专有词或短语来定义范围(例如2到9、大约1到4、约8到9、约1到约10、依此类推)。而且、当范围被描述为“大约X或更小”(其中X是数字)时、该短语与替代地由“大约X”和“小于大约X”的组合的范围相同。例如、“约10或更少”与“约10或少于约10”相同。本文考虑了这种可互换范围的描述。本文可以公开其他范围格式、但是格式上的差异不应解释为暗示实质上存在差异。
如本文所使用的，术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件、条件、成分或情况可能发生或可能不会发生、并且该描述包括所述事件、条件、成分或情况发生的情况以及未发生的情况。
如本文所使用的，短语“足够”(例如、“足以”的条件或“足以”的条件)是指能够执行表示该值或条件的功能或特性的值或条件。如以下将指出的、所需的精确值或特定条件可以从一个方面到另一个方面变化、这取决于公认的变量、例如所采用的材料和/或加工条件。
当与组分结合使用时、术语“按重量计”、除非有相反的明确说明、是基于包含该组分的制剂或组合物的总重量。例如、如果据说组合物或制品中的特定元素或组分的存在量为8重量％、则应理解为该百分比是相对于100％的总成分百分比而言。在某些情况下、组分的重量百分比是基于“以干基计”的组合物的总重量、这表示不含水的组合物的重量(例如、基于组合物的总重量、按重量计小于约1％、小于约0.5％、小于约0.1％、小于约0.05％或约0％的水)。
如本文所使用的，术语“基本上不含”是指具有小于所述材料的重量约1重量％、例如、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％、小于约0.05重量％或小于约0.01重量％的组合物、基于组合物的总重量。
如本文所使用的，当用于组合物时、基于组合物的总重量、“基本上”(当不用于短语“基本上不含”时)是指至少约60重量％的指定特征或组分、例如、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％或约100％重量。
如本文所使用的，术语“生物质”是指可再生能源、其通常包含衍生自活的或最近活的生物的碳基生物材料。在各个方面、生物质可以用作“原料”、因此，在适当的上下文中、术语(“生物质”和“原料”)可以互换使用。合适的原料包括木质纤维素原料、纤维素原料、半纤维素原料、含淀粉的原料等。木质纤维素原料可以来自任何木质纤维素生物质、例如植物(例如浮萍、一年生纤维等)、树木(软木、例如杉木、松木、云杉等；热带木、例如轻木、绿叶木、柚木等；或硬木、例如榆木、橡木、白杨木、杨木、柳树、桉树等)、灌木、草(例如、五芒雀、柳枝,、黑麦、金丝雀草、大芦苇或高粱)、专用能源作物、市政废物(例如市政固体废物)和/或农产品的副产品(例如玉米、甘蔗、甜菜、水果、小米、葡萄、大米、稻草、棉秆)。生物质可以来自原始来源(例如、森林、林地或农场)和/或加工来源的副产物(例如造纸厂或锯木厂的残料、树皮和/或锯末、甘蔗渣、玉米秸秆、棕榈油工业残留物、棉短绒、树枝、树叶、根和/或大麻)。合适的原料还可以包括任何上述原料的组成部分、包括但不限于木质素、纤维素、C6糖(包括C6聚合物、C6寡糖和C6单糖)、半纤维素、C5糖(包括C5多糖、C5寡糖和C5单糖)及其混合物。合适的原料还可以包括分馏的生物质、其中至少一部分原始成分已被去除(例如分馏的生物质、其中至少部分、一些、大部分或全部原来存在的半纤维素已被去除、例如、原来存在的半纤维素的30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99重量％已被去除(每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上、并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围、也可以结合使用来描述封闭范围))。合适的原料还可以包括未分级的生物质、其中没有除去生物质中存在的至少一部分、一些、大部分或全部半纤维素、以及已除去半纤维素和木质素的原料(即、纤维素)。
水解反应的进料不必是木质纤维素生物质、也可以根本不是生物质；任何含纤维素的进料都可能适用于水解工艺、以生产包含本文所公开的纤维素的颗粒、其中包括相对纯净的纤维素来源、例如微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、棉花、纸浆、木浆、溶解木浆、新鲜和再生纸、从木质纤维素生物质中分离出的纤维素级分等。
如本文所使用的，“干生物质”(或等效的“干骨生物量”)是指基本上不含水(即水分含量约为0％)或仅残留水(即水分含量不超过约1％、不超过约0.5％、不超过约0.1％、不超过约0.05％或不超过约0.01％)的生物质。当提及干燥生物质时、生物质本身不一定处于骨骼干燥状态、而是表达干燥生物质的重量、就好像全部或基本上所有水都已被去除一样。
如本文所使用的，术语“微晶纤维素”和“MCC”可互换使用、是指通过纤维素纤维的水解制备的纯化的、部分解聚的纤维素。纤维素纤维通常包括纤维素微纤维、该纤维素微纤维包含无定形、顺晶和结晶区域。水解过程在很大程度上除去了无定形部分、破坏了纤维素的纤维状形态、并形成了包含全部或大部分为结晶区域的纤维素微晶。在各个方面、微晶纤维素的特征在于无机杂质的含量低。市售的MCC包括但不限于购自美国宾夕法尼亚州费城的FMC BioPolymer的
Figure BDA0002399973540000111
产品和购自英国兰开夏郡纳尔逊的BlackburnDistributions的微晶纤维素102。
如本文所使用的，术语“纳米纤维素”或“纳米结晶纤维素”和“NCC”可互换使用、是指具有至少一个尺寸在纳米范围内的纤维素材料。通常认为包括NCC在内的纳米颗粒的尺寸范围是1-100nm。包含纤维素原纤维的纳米纤维素可以具有高的长宽比。包含纳米纤维素的流体可能表现出假塑性特征。含有纳米纤维素的液体可以表现出某些凝胶或液体的特性、这些凝胶或液体在正常条件下是粘稠的、并且在放置时会表现出高储能模量。纳米纤维素原纤维可以表现出高的表面积和结合能力。
如本文所使用的，"长宽比"是指颗粒的最大尺寸与最小尺寸之比(例如、圆柱体的长度/直径；平板的长度/厚度；椭圆体的最长轴/最短轴)。
术语"非球形,"如本文所使用的，是指具有大于1的长宽比的形状(即、非球形的形状)。例如、非球形形状可以具有至少1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5或9.0的长宽比。
如本文所使用的，术语"未转换的I型纤维素"是指当本文定义的并且具有I型纤维素的原料经受足以形成至少一些II型纤维素的条件时、其尚未转化为II型纤维素的I型纤维素。这样的条件包括、例如、使含有I型纤维素的原料与流体、例如包含水的流体接触、其中该流体(例如水)是亚临界、近临界或超临界的。这样的条件还包括丝光化(碱处理)、再生(增溶然后重结晶)、亚临界和超临界水、在水的存在下纤维素的球磨等。
如本文所使用的，“连续的”表示在其持续时间内不间断的过程、或者相对于该过程的持续时间仅在瞬间被中断、暂停或中止的过程。当将原材料(例如生物质或生物质浆料)无中断地或基本上没有中断地进料到设备中、或者没有以批处理方式进行原材料的处理时、该过程是“连续的”。
超临界流体是温度高于其临界温度且压力高于其临界压力的流体。一种超临界流体的存在温度等于或高于其“临界点”、即液相和气相(气相)可以彼此平衡存在的最高温度和压力。在等于或高于临界压力和临界温度时、液相和气相之间的区别消失了。超临界流体同时具有大约气体的渗透特性和液体的溶剂特性。因此，超临界流体萃取具有高渗透性和良好的溶剂化的优点。
报告的临界温度和压力包括：对于纯水、临界温度约为374.2℃、临界压力约为221巴；对于二氧化碳、临界温度约为31℃、临界压力约为72.9个大气压(约1072psig)。近临界水的温度等于或高于约300℃、并且低于水的临界温度(374.2℃)、压力高到足以确保至少有一部分(例如全部)流体在液体中相。亚临界水的温度低于约300℃、压力高到足以确保至少一部分(例如所有)流体处于液相状态。亚临界水温度可以大于约250℃且小于约300℃、并且在许多情况下、亚临界水的温度在约250℃至约280℃之间。术语“热压缩水”在本文中定义为近临界或亚临界水、或在至少约100℃(优选至少约100℃、至少约150℃、至少约200℃、至少约250℃、至少约300℃或至少约350℃)但小于超临界(例如、小于约374℃)、并且压力使得至少一部分水(例如、所有水)处于液态。
如本文所使用的，“超临界”(例如、超临界水、超临界CO2等)的流体表示如果在给定的一组温度和压力条件下以纯净形式存在、则该超临界流体。例如、“超临界水”表示以至少约374.2℃的温度和至少约221巴的压力存在的水、无论水是纯水还是作为混合物(例如水和乙醇、水和二氧化碳等)存在。因此，例如、“亚临界水和超临界二氧化碳的混合物”表示水和二氧化碳的混合物、其温度和压力高于二氧化碳的临界点但低于水的临界点、不管任何超临界相是否都含水、也不管水相中是否含有二氧化碳。例如、亚临界水和超临界CO 2的混合物可具有约250℃至约280℃的温度和至少约225巴的压力。
术语“超临界水解”是指在超临界条件下由一种或多种流体(即超临界流体)进行的水解反应。
除非另外指出或与上下文明显矛盾、否则本文公开的所有压力均为表压。
如本文所使用的，术语“聚合度”(DP)定义为大分子或聚合物或低聚物中单体单元的数目。例如但不限于、聚合的数均度由下式给出：
Figure BDA0002399973540000131
其中、Mn是数均分子量、M0是单体单元的分子量。对于纤维素、单体单元是脱水葡萄糖单元(葡萄糖减去一个水分子的当量、162g/mol)。
如本文所使用的，"寡糖"是指通过具有通式Cx(H2O)y的糖苷键连接在一起的相同或不同单糖单元的直链或支链碳水化合物分子。寡糖可被认为是较短链的多糖、即在聚合物链中仅具有较少单体残基的多糖。当寡糖含有C6单糖残基时、通式可以表示为(C6H10O5)n、其中n为约2至约15(即、寡糖中己糖单体的数目)。如本文所用、低聚物(例如、纤维寡糖)的DP在2至约15的范围内、而聚合物(例如、纤维素)的DP至少为约16。如本文所使用的，术语"葡低聚糖"("GOS")或“沉淀的葡低聚糖”("PGOS")可另外包含单糖作为次要成分。
如本文所使用的，"单糖"是指不能水解产生更简单糖的任何类型的糖。单糖通常是C5(例如木糖)和C6糖(例如葡萄糖)、但也可以包括具有其他碳原子数的单糖、例如C3、C4、C7、C8等。换句话说、单糖是寡糖和多糖的最简单的构建基块。纤维素的单糖主要是C6糖(例如葡萄糖)。
如本文所使用的，尺寸排阻色谱法(SEC)和凝胶渗透色谱法(GPC)在本文中可互换使用、是指色谱分离方法、其中溶液中的分子按其大小分离。通过样品分子通过多孔颗粒床(称为分离柱)时的差异排阻、可以实现分离。SEC可用于确定聚合物分子的基本精确的摩尔质量分布。例如、以恒定的体积收集通过色谱柱的液体馏分(洗脱液)。当聚合物洗脱通过色谱柱时、太大而无法穿透色谱柱孔的分子将从填充孔体积中排除、并在较早的保留时间洗脱、而较小的分子则渗透到色谱柱孔中并在较晚的时间洗脱。洗脱的聚合物的浓度可以通过光谱技术来测量、例如、折射率(RI)和紫外线(UV)。洗脱液流量也可以使用RI、低角度激光散射(LALLS)、多角度激光散射(MALLS)、UV和/或粘度测量进行连续分析。
在各种方面、当经历适于以下文献的一系列步骤时、包含纤维素的大部分纤维素颗粒可以被溶解：Dupont,Polymer,"Cellulose in lithium chloride/N,N-dimethylacetamide,optimization of a dissolution method using paper substratesand stability of the solutions、第44卷、(2003)、4117-4126、在此全文引入作为参考。如本文所用、使得能够使大部分包含纤维素的纤维素颗粒增溶并且还允许通过GPC进行表征的一系列步骤被称为“第一条件”。第一个条件由以下步骤组成或基本上由以下顺序步骤组成：(i)将含有纤维素的颗粒在去离子水中溶胀两次、每次1小时、同时在室温下搅拌(每次溶胀后、将固体过滤并重悬在新鲜去离子水中)、(ii)在室温下边搅拌边将所得的固体在甲醇中活化两次、每次45分钟(每次活化后、将固体过滤并重悬于新鲜甲醇中)、(iii)在搅拌下(在室温下通过固体过滤)在室温下在Ν,Ν-二甲基乙酰胺(DMAc)(无LiCl)中活化所得固体过夜(iv)将所得固体在DMAc中的8重量％LiCl中搅拌、在室温下搅拌24小时、然后(v)在不搅拌的情况下、将相同的LiCl/DMAc混合物在2-8℃下放置3天(不进行任何过滤)。第一条件的所有步骤均在环境压力下进行。由GPC测定的重均分子量通常是根据第一种条件溶解的纤维素颗粒进行的、除了将纤维素颗粒在DMAc中的8重量％LiCl的最终溶液稀释为0.8重量％LiCl使用GPC进行分析之前、请先使用DMAc。除非另有说明、否则所有分子量和相关的测量值(例如PDI等)均由GPC使用根据“第一条件”制备的样品进行。
在本文中，流体可以是蒸气、液体或超临界形式、或它们的任何组合、如上下文所指示。当使用混合流体、例如水和二氧化碳时、通常会产生超临界形式和液体或蒸气形式的组合。当温度高于液体的沸点时、通常会产生蒸汽和液体形式的组合、但是压力不足以将所有液体保持为液体形式。
在本文中，“浆液”是指不溶或部分可溶的固体与流体例如水中的悬浮物或颗粒的可流动或可泵送的混合物。
如本文所使用的，术语“生物质的爆炸性减压”(使用流体)或“蒸汽爆炸”(在这种情况下、当流体为水或包含水时)是指加压容器的压力迅速下降、从而导致了一种热机械过程、该过程用于破坏生物质的结构完整性、该热以汽化的流体或蒸汽(热)的形式借助于热量以及由于流体或蒸汽的膨胀而产生的剪切力(机械的)。在反应容器中、高压下的汽化流体(或蒸汽)由于压力差或通过对流或扩散而渗透到生物质结构中。相对于水(或其他流体)、蒸汽(或汽化的流体)也可以加热已经存在于生物质空隙中的水或其他流体(例如、如果预先浸泡或用于生物质固有的水)、从而在生物质结构中形成热水和/或蒸汽(或其他流体)。在蒸汽的情况下、蒸汽在高压下冷凝、从而“润湿”材料(在热水的情况下、材料已经被“润湿”)。当释放反应器内的压力时、“湿”材料“爆炸”。此时出现几种现象。首先、由于压力的突然下降、结构内的凝结水分立即蒸发。水蒸气的膨胀在周围结构上施加剪切力。如果该剪切力足够高、则蒸气将引起结构的机械故障。
如本文所使用的，“粉碎”是指用于减小固体尺寸的任何机械技术、例如压碎、研磨、碰撞研磨等。
如本文所使用的，术语“环境温度”和“环境压力”是指正常(通常、但不一定是未经调节的)室温和室温。由于这种条件可能会发生变化、因此该术语仅用于传达近似温度和近似压力。这里、环境温度是指20℃+/-5℃的温度、环境压力是指1巴(1个大气压)+/-0.2巴(0.2个大气压)的绝对压力。
如本文所使用的，术语“接近环境温度”是指温度在10℃至30℃的范围内的条件、术语“接近环境压力”是指绝对压力的条件在0.6巴至1.4巴的范围内(0.6个大气压至1.4个大气压)。
如本文所使用的，术语"玻璃化转变温度"、或Tg、是指玻璃态聚合物将经历聚合物链的链段运动(以及从“玻璃态”转变为熔融态或橡胶状态)的温度或在该温度以上、并且本文所用的“Tg”是指通过差示扫描量热法(DSC)使用10℃/分钟的加热速率测定的Tg、将热流相对于温度转变的中点作为Tg值。
如本文所使用的，“C1-C5醇”表示包含1至5个碳原子的醇。C1-C5醇的实例包括但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇和2、2-二甲基-1-丙醇。可以使用这些醇中的一种或多种的混合物。
如本文所使用的，术语“膨松”是指在烘烤之前或期间向生面团、面糊或其他食品制剂中添加气体以产生更轻、更蓬松和/或更容易咀嚼的烘烤食品(例如面包、蛋糕、松饼等)的过程。“膨松剂”是引起气泡泡沫形成的添加剂、并且该添加剂可以是天然的(生物的)或合成的。膨松剂的实例包括例如化学药品(例如发酵粉、小苏打、酪乳、酸等)、酵母、蒸汽、细菌、通气等。因此，发酵食品是使用发酵剂制备的食品或制剂、或者在烘烤以产生食品之前或期间经历了向生面团、面糊或其他食品制剂中添加气体的过程。可发酵食品是指尚未发酵但能够进行发酵过程的食品制剂或食品制剂。可发酵食品的例子包括、例如蛋糕粉、松饼粉、生饼干面团、面粉等。这样的可发酵食品被认为是由这样的可发酵食品的制造商包装的食品、其将由第三方制备成发酵的食品、无论是在家中的个人消费者还是工业面包店。
在本文中，“油/水乳液”可以指水包油乳液或油包水乳液。
在本文中，“无蛋”是指该制剂包含以干基计少于约20ppm的鸡蛋。例如、以干基计、制剂包含小于约20ppm、小于约15ppm、小于约10ppm、小于约5ppm、小于约1ppm或0ppm的鸡蛋。
在此，“鸡蛋替代品”或“鸡蛋替代品”是指设计、销售或用于替代或替代食品中鸡蛋的天然或仿制品(湿或干)。因此，在各个方面、将这种鸡蛋替代物或鸡蛋替代物掺入制剂中可以代替存在于同一制剂中的所有或一些鸡蛋的替代品、而这些鸡蛋中没有鸡蛋替代物或鸡蛋替代物。
在此，“无麸质”是指该制剂以及所得的食品具有少于20ppm的麸质。该水平符合美国FDA对无麸质的定义(以及许多其他国家/地区)、并符合2013年8月5日发布的联邦注册公告78FR 47154中规定的标签要求、在此通过引用将其全部内容并入本文。
在本文中，“替代麸质”或“替换麸质”是指具有颗粒和所得食品的制剂所含的麸质比缺乏颗粒和所得食品的相同制剂少。因此，在各个方面、将颗粒掺入制剂中可以代替在缺乏颗粒的同一制剂中存在的所有或一些面筋。例如、具有颗粒的制剂在干燥基础上比缺少颗粒的相同制剂少至少1ppm、5ppm、10ppm、15ppm或20ppm的面筋。
在本文中，“无过敏原”是指制剂包含少于约20ppm的过敏原。例如、制剂包含少于约20ppm、15ppm、10ppm、5ppm、1ppm或0ppm的过敏原。过敏原的例子包括但不限于蛋、面筋、牛奶、鱼(例如鲈鱼、比目鱼、鳕鱼)、甲壳类贝类(例如蟹、龙虾、虾)、花生、小麦和大豆。
在本文中，术语“混悬液”是指液体和至少一种固体的混合物。在本文中，术语“X％稳定混悬液”(其中“X”是单个数字或范围)用于根据在100g水中剪切或摇动5-10g固体后24小时的固体表观体积(相对于混悬液的体积)水平或类似的比例、例如50克中2.5-5克固体或水(或任何液体与固体的比例、可以直观地看到表观的体积)、来定义混悬液的稳定性、如本文其他地方所述、在足以将固体均匀地分布在离心管中的整个水中的离心管中、以及一定量的纤维素颗粒作为悬浮助剂、如果存在的话。本领域技术人员将理解合适的离心管来执行该测试、以便观察混悬液的沉降(如果有的话)。如本文所用、“表观体积”是指由于固体在液体中悬浮或至少部分悬浮而导致的固体混悬液似乎具有的体积。对于主要发生沉降的混悬液、例如、离心管中包含均匀悬浮在液体中的固体混悬液、混悬液在其中缓慢沉降、混悬液最初将包含表观体积为混悬液体积的100％的固体(即“X％”为100％)。当发生脱水收缩时、或者当固体从液体中沉降出来时、固体的表观体积随着离心管顶部液层体积的增加而减小、使得该混悬液的X值小于100％。“X”(％)的值可以是相对于离心管中混合物的总体积的25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前、并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围、或结合使用以描述封闭式范围。因此，X％稳定混悬液可以表示为任何前述值、其可以包括单独的值或范围。例如、本文产生的混悬液可以是35-80％的稳定混悬液、约50％的稳定混悬液、至少约55％的稳定混悬液等。为说明起见、稳定的混悬液含量为35-80％、是指使该混悬液经过本款规定的测试后、离心管内悬浮固体的表观体积水平落在离心管内混悬液总体积的35-80％的范围内。通常在本文中，小于约20％稳定的混悬液被认为是不稳定的混悬液；至少约95％稳定的混悬液被认为是稳定的混悬液(或称为“混悬液稳定的”)；稳定度约为20％至小于约95％的混悬液被认为是亚稳态混悬液。然而、如果需要的话、本文的混悬液可以简单地表征为X％稳定的混悬液、而不涉及它们是稳定的、不稳定的还是亚稳定的。混悬液中使用的固体由本文所述的包含纤维素的颗粒(如果存在的话)(和本文所述的比例)与在有或没有借助于包含纤维素的颗粒的帮助下悬浮的固体组成。
尽管上面主要用于沉降组合物的X％稳定混悬液定义将适用于大多数混悬液、但在某些混悬液中、用于混悬液的固体将主要漂浮而不是沉降、或者大部分会漂浮而有些会沉降。在这种情况下、如果X％稳定混悬液的定义显然不适用(例如、表观体积无法轻易测量)、则在按照上述方法制备离心管后(即在100g水中剪切5g样品和一定量的纤维素颗粒后24小时)、如果可以撇取、干燥和称重的漂浮固体的量占混悬液原始固体重量的10％或更多(样品加纤维素颗粒)、则此类带有漂浮颗粒的混悬液将被认为是不稳定的。如果悬浮固体的量少于混悬液(样品加纤维素颗粒)原始固体含量的10％(重量)、并且表观体积不能轻易测量以应用前段所述的测试、则该混悬液被认为是稳定的。
在本文中，如果当将物质的混悬液干燥至固体含量为至少约95重量％时、干燥的固体被认为在给定的流体(例如水)中的物质(例如包含纤维素的颗粒)是“可重悬的”、当按照“混合方法A”进行混合时、满足以下要求：(1)可以将混合方法A产生的混悬液用74μm筛网过筛、以使筛网上残留的固体少于30重量％、(2)经测量通过筛网的所得混悬液的d50粒径在干燥前原始混悬液的d50粒径分布的200％以内、(3)经测量通过筛网的所得混悬液的d75粒径在干燥前原始混悬液的d75粒径分布的约100％以内。“混合方法A”如下执行：(i)将给定的流体添加到干燥的固体中、以提供基于混悬液总重量的固体含量为约7重量％的混悬液；(ii)将混悬液在45+/-5℃下加热1小时；(iii)以约12,000rpm将混悬液混合60秒。
在本文中，“重重悬剂”是使一种物质能够如上文所定义的“可重悬浮”的添加剂、否则该物质在不添加该重重悬剂的情况下将不满足这种“可重悬浮”的定义。重悬剂的实例包括但不限于多元醇化合物、多元醇低聚物、多元醇聚合物、包括“纤维寡糖”(例如、纤维六糖、纤维戊糖、纤维四糖、纤维三糖和纤维二糖)和“葡低聚糖”在内的糖、寡糖、单糖、蔗糖、甘油、柠檬酸、柠檬酸钠、山梨糖醇、麦芽糖糊精、糖醇、木糖、葡萄糖、山梨糖醇。
在本文中，“消耗性”是指该组合物、商品、产品等旨在被人类、动物、植物或其他生物体摄取、并且实际上是可被人类摄取的。这样的“消耗品”可以是食品、药物、补品、营养成分或其他可摄入产品的形式。
在本文中，术语“包含纤维素的颗粒”和“纤维素颗粒”可互换使用、并且指相同的事物、即、包含纤维素的颗粒。这些“纤维素颗粒”(或“包含纤维素的颗粒”)在本文所述的各个方面中被提及、并且应当理解、当本文的任何方面或其他公开内容提及“纤维素颗粒”或“包含纤维素的颗粒”时、意指特定含义、即本文所述的纤维素颗粒、本文也就其物理和结构特征以及性质和制备方法进行了许多公开。
如本文所使用的，在包含液体和纤维素颗粒的组合物中(例如在钻井泥浆中)、术语“热稳定”是指当pH保持恒定时、在很大程度上保留了该组合物的性能益处(例如粘度)。因此，在各个方面、热稳定组合物的粘度在经受高温(例如、大于300°F)时基本上不受影响。即使当组合物的其他性质例如pH改变时、也已经观察到这种热稳定性。例如、出于本申请的目的、以下组合物被认为是“热稳定的”：包含液体和纤维素颗粒的组合物、其在所列温度(例如250°F)下热轧18小时、其pH值得以保持、并冷却并收集低剪切流变学读数(在3RPM和6RPM数据点)时、使用OFI 900型粘度计、粘度变化为起始粘度读数的约50％至约250％。实施例15举例说明了热稳定性。
如本文所使用的，术语“增重剂”是指用于调节例如增加流体(例如地下处理流体)的密度的高比重颗粒和可溶性盐。增重剂的实例包括但不限于重晶石、赤铁矿、碳酸钙、菱铁矿和褐铁矿。在各个方面、加权代理符合API/ISO标准。
如本文所使用的，术语“PV”的“塑性粘度”是指流体(例如地下处理流体)的流动阻力。例如、特别是对于钻井液、低塑性粘度表示由于在钻头处流出的流体的粘度低、因此该流体能够迅速钻井。
术语“石灰”在本领域中通常是指氧化钙、然而、在石油钻探的上下文中、它可以另外包括氢氧化钙、或指的是其中氧化物和氢氧化物占优势的含钙无机矿物。
如本文所使用的，术语"燃料浆"是指包含悬浮在液体载体例如水中的煤或木炭颗粒的混合物。因此，在各个方面、燃料浆可以由约50％至约70％的煤或木炭颗粒和约29％至约49％的液体载体组成。燃料浆可进一步包含化学物质、例如以将煤或木炭颗粒分散在液体中或防止颗粒沉降。燃料浆可用于例如动力锅炉、燃气轮机、柴油发动机以及供热和发电站。
如本文所使用的，术语"采矿浆"是指包含悬浮在液体载体例如水中的矿石或矿物颗粒(例如煤、铁、锰、铅、银、钡、铝、铜、锡、汞、钙、钼、铂、铀和锌)的混合物。采矿浆可用于例如促进矿石长距离运输。
如本文所使用的，术语"清洁浆"或“缓冲浆料”是指包含悬浮在液体载体例如清洁液中的磨料颗粒的混合物。磨料颗粒的实例包括但不限于碱金属盐和碱金属盐。清洁液体的实例包括但不限于水、包含助洗剂盐和/或表面活性剂或有机溶剂以及有机溶剂的水基洗涤剂体系。清洁或缓冲浆料可用于、例如减少机械和化学处理、以去除粘附在表面或零件上的污染物(例如油脂、切削液、汲取液、机油、防锈油、碳质土、皮脂土、颗粒物、蜡、石蜡、废机油、燃料)、和/或用于清洁固体表面或零件(例如金属工件、印刷电路板)。
如本文所使用的，术语“仿制”是指模仿天然食品的可食用食品。因此，在各个方面、“仿制”是指由天然食品和/或非天然食品制成的可食用食品。例如、模仿贝类的鱼、例如模仿蟹和模仿龙虾、是众所周知的。“仿制”也可以指素食替代肉制品、例如、素食汉堡。仿制食品的其他示例包括但不限于仿制牛肉、仿制鸡肉、仿制火鸡、仿制猪肉、仿制羔羊、仿制马匹、仿制水牛、仿制鹿肉、仿制小牛肉、仿制野味、仿禽、仿制植物蛋白、仿发酵蛋白、仿鱼、仿香肠、仿汉堡、仿烤肉串、仿陀螺、仿Shwarma、仿肉饼、仿蛋糕、仿面包、仿块金、仿条、仿热狗、仿熟食产品、仿培根、仿生涩、仿宠物食品、仿宠物零食、仿加工肉和仿乳化肉。
如本文所使用的，术语“砌体建筑材料”是指通过放置材料的单个单元或部分来在建筑结构中使用的任何材料。砖石建筑材料的例子包括但不限于砖、石、混凝土、水泥、沥青、大理石、花岗岩、石灰石、玻璃和粘土。
如本文所使用的，在化妆品和个人护理产品的上下文中、术语“阻塞剂”是指防止或阻滞(或有助于防止或阻滞)离开皮肤表面的水的制剂组分。阻塞剂可以配制成乳膏、软膏、洗剂或凝胶、尽管也可以设想其他配制剂。许多油被认为是阻塞剂。阻塞剂的实例包括但不限于凡士林或凡士林、羊毛脂、蓖麻油、霍霍巴油、矿物油和硅酮如聚二甲基硅氧烷。
如本文所使用的，术语“增粘剂”是指增加流体粘度的任何试剂。例如、与没有增粘剂的相同流体的粘度相比、增粘剂可使流体的粘度增加至少(增加百分比)5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或甚至大于8000％。增粘剂的实例包括但不限于粘土和粘土衍生物、聚合物添加剂、硅藻土和多糖如淀粉。也可以使用增粘剂的组合。所使用的特定增粘剂取决于许多因素、包括所需的粘度以及与特定应用中使用的其他流体的化学相容性。
如本文所使用的，术语“抗菌剂”是指破坏细菌和/或抑制其生长或繁殖能力的试剂。抗菌剂的实例包括但不限于抗生素、例如新霉素、硫酸盐、链霉素、新霉素、四环素、金霉素、土霉素、及其盐；碘、氯或释放这些物质的试剂；酚类化合物；季铵盐；洗必泰；acridenes；penicillins、例如氨苄西林、三水氨苄西林、塔兰西林、阿莫西林、萘夫西林、羧苄青霉素、双氯西林、氯沙西林、苄星青霉素、氟氯西林、甲氧西林、替卡西林、carefecillin；以及两种pencillins(例如氨苄青霉素/氟氯西林、阿莫西林/氟氯西林、替卡西林/氟氯西林)的混合物；以及它们的盐和水合物、例如三水氨苄西林/苯甲硫氨酸氯西林。
如本文所使用的，在个人护理产品的上下文中、术语“润肤剂”是指能够软化和/或舒缓皮肤的制剂组分。可以将润肤剂配制成乳膏、软膏、洗剂或凝胶、尽管也可以设想其他配制剂。润肤剂的实例包括但不限于丙二醇、丙二醇酯(例如，月桂酸丙二醇酯、肉豆蔻酸丙二醇酯和亚油酸丙二醇酯)和聚二甲基硅氧烷(例如，二甲硅油PEG-8蜂蜡、二甲硅油PEG-7异硬脂酸酯和二甲硅油PEG-8磷酸酯)。
如本文所使用的，术语“个人护理产品”是指用于个人卫生和/或用于美容的产品。个人护理产品的示例包括但不限于化妆品，美容产品，护发产品和肥皂，以及其他旨在摩擦、倾倒、洒落、喷洒或以其他方式涂于头发、皮肤或身体上以清洁、美化、增强吸引力、或改变施涂对象的外观、质地、感觉或气味的男女和小孩用产品。个人护理产品还可以指专门配制用于宠物(例如宠物洗发剂)的任何前述物质。
本文公开的某些材料、化合物、组合物和组分可商购获得或使用本领域技术人员通常已知的技术容易地合成。例如，用于制备所公开的化合物和组合物的原料和试剂可从商业供应商如Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,Wis.)、Acros Organics(MorrisPlains,N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh,Pa.)或Sigma(St.Louis,Mo.)获得，或按照本领域技术人员已知的方法，按照参考文献如Fieser and Fieser's Reagents forOrganic Synthesis,Volumes 1-17(John Wiley and Sons,1991)；Rodd's Chemistry ofCarbon Compounds,Volumes 1-5and Supplemental volumes(Elsevier SciencePublishers,1989)；Organic Reactions,Volumes 1-40(John Wiley and Sons,1991)；March's Advanced Organic Chemistry,(John Wiley and Sons,4th Edition)；和Larock's Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)中所述的方法制备。
B.颗粒
在一些方面、纤维素颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
本文所述的包含纤维素的颗粒可以由生物质和其他含纤维素的材料的水解制备，特别是利用近临界和超临界流体的那些方法，例如，使用超临界或近临界水水解生物质，如这里其他地方所述。
可以通过离心、旋风分离(包括水力旋流器分离)、沉降、淘析、聚集、絮凝、筛选、浮选和脱脂等中的一种或多种，从水解反应产生的混合物中分离出包含纤维素的颗粒。如本文中其他地方进一步讨论的，根据不同的生产和分离方法来生产不同的纤维素颗粒级分。
在各个方面，公开了一种增稠的组合物，其包括包含纤维素的颗粒，包含纤维素的颗粒的混悬液，包含纤维素的颗粒的乳液，包含纤维素的可重悬浮颗粒，包含包含纤维素的颗粒的食品例如包含包含纤维素的颗粒的发酵或可发酵食物产品；包含包含纤维素、蛋黄酱、调味料、酱汁、汤、黄油、饮料等的颗粒的肉类或肉类类似产品，包含包含纤维素的颗粒的个人护理产品，或包含流体和包含纤维素的颗粒的组合物，例如地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液。
在各种方面，所述颗粒包含基于干基颗粒总重量为44％、45％46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、92％、94％、96％、98％、99％或100％的纤维素。每个前述数字都可以在单词“大约”、至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如但不限于，以干基计，基于颗粒的总重量，颗粒中纤维素的量可以为至少约45重量％、约45重量％至约100重量％、至少约99重量％或小于约100重量％。
在各个方面，并且如本领域普通技术人员容易理解的，纤维素颗粒可以包含许多晶体结构。称为I型纤维素的天然纤维素可包含Iα和Iβ结构。Iα和Iβ结构的量取决于天然纤维素的类型。例如但不限于，细菌和藻类产生的纤维素可以富含Iα，而植物的纤维素主要由Iβ组成。可以将I型纤维素转化为稳定的结晶形式的纤维素，称为II型纤维素。I型纤维素向II型纤维素的转化可以通过不同的途径来实现，例如但不限于，通过丝光处理(碱处理)、再生(增溶然后重结晶)、亚临界和超临界水、在水存在下的纤维素球磨等。该转化可能是不可逆的，表明II型纤维素比I型纤维素更稳定。在另一个实施方案中，可以包括其他类型的纤维素。例如但不限于，可以通过各种化学处理来生产III型纤维素和IV型纤维素，例如使用液氨或某些酰胺或胺(例如乙二胺)处理，或在甘油中进行高温处理。本文中包含纤维素的颗粒包含II型纤维素，其量高达纤维素的100％。在各个方面，本文中包含纤维素的颗粒可以另外包含I型纤维素。
在各个方面，纤维素颗粒包含I型纤维素和II型纤维素。在各个方面，纤维素颗粒包含II型纤维素和未转化的I型纤维素。在各个方面，纤维素颗粒还包含木质素。应当理解，相对于纤维素颗粒的总重量百分比，存在于纤维素颗粒中的每种相应组分可以以任何量存在。例如但不限于，纤维素颗粒可以包含任何量的I型纤维素(例如，未转化的I型纤维素)或II型纤维素。本文所述的量可适用于纤维素颗粒中的I型纤维素的量、纤维素颗粒中的II型纤维素的量或纤维素颗粒中的I型纤维素和II型纤维素的组合量，例如通过上下文将很清楚的。例如，纤维素颗粒中的I型纤维素、II型纤维素或I型和II型纤维素的组合量可以为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％重量，其基于纤维素颗粒的总重量(以干基计)。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，I型和/或II型纤维素可以以至少约35重量％，约15重量％至约70重量％，或小于约80重量％的量存在，其基于纤维素颗粒的总重量(以干基计)。
在各个方面，纤维素颗粒中可存在III型纤维素、t pe-IV纤维素、无定形纤维素或其任何组合。本文所公开的I型纤维素和/或II型纤维素的重量百分比范围可用于描述这些另外的纤维素类型中的任一种的量，如果存在，其单独或彼此组合，如将在上下文中显而易见的，并且重量百分比值基于纤维素颗粒的总重量(即，所有纤维素类型的总重量，包括无定形的，如果存在的话，构成干基的纤维素颗粒)。
如本领域普通技术人员将容易理解的，可以使用X射线衍射(XRD)分析纤维素的不同结晶相。结晶固体的特定XRD分度反映了晶体结构。使用Cu Kα辐射，I型纤维素的XRD谱图在2θ处显示两个峰：一个在22.5°附近的主峰和一个在15.5°附近的次峰。II型纤维素的XRD光谱在19.9°附近的2θ处显示一个主峰，在12.1°附近显示一个次级峰。
在各个方面，至少一部分纤维素颗粒表现出70％、72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、92％、94％、96％、98％、99％或100％的结晶度。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，结晶度可以为约至少90％、约86％至约96％或小于约88％。
可以使用固态13C CP-MAS NMR光谱法或XRD测量I型纤维素、II型纤维素和无定形纤维素的相对含量。在各个方面，纤维素颗粒单独地或与I型结构、无定形结构或两者组合，其包括具有II型结构的纤维素或由其组成或基本上由其组成。换句话说，颗粒中的纤维素可以是II型纤维素，其可以是单独的或与I型纤维素、无定形纤维素或两者组合。在各个方面，以干重计，纤维素颗粒中I型纤维素与II型纤维素的比例为约0.5：9.5、1：9、1.5：9.5、2：8、2.5：7.5、3：7、3.5：6.5、4：6、4.5：5.5、5：5、5.5：4.5、6：4、6.5：3.5、7：3、7.5：2.5、8：2、8.5：1.5、9：1或9.5：0.5。每个上述数字都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。
表达存在于纤维素颗粒中的II型纤维素的量的另一种方法是将II型纤维素的量标准化为I型纤维素的量。例如，II型纤维素与I型纤维素的比率(即II型纤维素除以I型纤维素)可以为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55，0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6，2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10。每个上述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。因此，例如，在一些方面，II型纤维素与I型纤维素的比率为约0.2至约0.8、约1至约2或约3至约4。
表示II型纤维素的量的另一种方式是基于存在于纤维素颗粒中的总结晶纤维素的百分比，该百分比是通过XRD测量的，这是本领域普通技术人员已知的。例如，II型纤维素的量(％)可以是5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。在各个方面，纤维素颗粒包括纤维素，其中纤维素以干基计为至少99重量％的II型纤维素。
在各个方面，纤维素颗粒可包含具有本文任何比率的I型和II型纤维素，并且纤维素颗粒可进一步包含无定形纤维素。以干重计，无定形纤维素与I型和II型纤维素总量的比例可以为0.5：9.5、1：9、1.5：9.5、2：8、2.5：7.5、3：7、3.5：6.5、4：6、4.5：5.5、5：5、5.5：4.5、6：4、6.5：3.5、7：3、7.5：2.5、8：2、8.5：1.5、9：1或9.5：0.5。每个上述数字都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。
在各个方面，纤维素颗粒可包含重均分子量(Mw，单位为g/mol)为2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3500、3600、3800、4000、4200、4400、4500、4600、4800、5000、5200、5400、5500、5600、5800、6000、6200、6400、6500、6600、6800、7000、7200、7400、7500、7600、7800、8000、8500、9000、9500、10000、10500、11000、11500、12000、12500、13000、13500、14000、14500、15000、15500、16000、16500、17000、17500或18000的纤维素。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，纤维素颗粒的Mw可以为至少约4000g/mol、约12000g/mol至约15500g/mol、约6000g/mol至约12000g/mol、约2200g/mol至约9500g/mol、或小于约13000g/mol，根据已根据第一条件为凝胶渗透色谱分析制备的纤维素颗粒样品测定。
纤维素颗粒可以具有任何合适的Mn。例如，Mn(g/mol)可以是2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、6500、7000、7500或8000。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，纤维素颗粒的Mn可以为至少约2000g/mol、约3000g/mol至约5500g/mol、约3000g/mol至约8000g/mol或小于约7000g/mol，如在根据第一条件已准备用于凝胶渗透色谱分析的纤维素颗粒的样品上所确定的。
纤维素颗粒可以具有任何合适的Mz。例如，Mz(g/mol)可以是5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10000、10500、1100、11500、12000、12500、13000、13500、14000、14000、14500、15000、16000、17000、18000、19000、20000、21000、22000、23000、24000、25000、26000、27000、28000、29000、30000或40000。每个上述数字都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。
在各个方面，纤维素颗粒可以包含聚合度(DPW)为10、12、14、15、16、18、20、22、24、25、26、28、30、32、34、35、36、38、40、42、44、45、46、48、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150的纤维素。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如但不限于，DP可以至少为约16、约20至约95、约40至约80或小于约150，如在根据第一条件制备的用于凝胶渗透色谱分析的纤维素颗粒样品上所确定的。本文所用的DP(有时称为DPW)是使用162g/mol的脱水葡萄糖摩尔重量由MW计算的。
类似地，可以从包含纤维素的颗粒的Mn计算DPn。在各个方面，纤维素颗粒可以包含数均聚合度(DPn)为15、16、18、20、22、24、25、26、28、30、32、34、35、36、38、40、42、44、45、46、48、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150的纤维素。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如但不限于，DPn可以至少为约16、约20至约95、约25至约40或小于约150，如在根据第一条件制备的用于凝胶渗透色谱分析的纤维素颗粒样品上所确定的。如本文所用，DPn是使用162g/mol的脱水葡萄糖摩尔量由Mn计算的。。
当根据第一条件溶解用于GPC测量时，本文报道的纤维素颗粒的Mw、Mn、Mz和DP不同于针对微晶纤维素(MCC)测量的那些相同参数。在该比较中使用的MCC是AcrosOrganics、纤维素微晶、超纯，平均粒径为90μm，产品号382310010，并且如果可用的话，该MCC应用于比较目的。如果没有，则应使用可比较的MCC进行比较。因此，在各个方面，本文的纤维素颗粒具有的Mn为MCC的Mn的0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65或0.7倍。在各个方面，本文的纤维素颗粒具有的Mw为MCC的Mw的0.04、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48或0.5倍。在各个方面，本文的纤维素颗粒具有的Mz为MCC的Mz的0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.15、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34或0.36倍。在各个方面，本文的纤维素颗粒具有的DP为MCC的DP的0.04、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48或0.5倍。与MCC和纤维素颗粒的Mw、Mn、Mz和DP的比较有关的每个前述数字都可以以“约”、“至少约”或“小于约”开头，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，纤维素颗粒的Mw小于MCC的Mw的约0.5倍。
包含纤维素的颗粒可以具有任何合适的PDI(多分散指数)。例如，PDI可以是1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7或2.8。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒另外包含木质素。在各种方面、木质素的含量(重量％，干基)为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、3、14、15、6、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78或80。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，木质素可以以至少约4重量％、约10重量％至约26重量％或小于约5重量％的量存在。在各个方面，基于干重计，基于颗粒的重量，颗粒包含小于约1重量％的木质素或约0重量％的木质素。
本文使用附有通用液体模块的Beckman Coulter LS 13320激光衍射粒径分析仪(此处称为Beckman Coulter粒径仪)测量和报告粒径。本领域普通技术人员将理解如何使用贝克曼库尔特粒径仪制备用于粒径分析的样品。尽管贝克曼库尔特粒径仪是首选，但是如果没有这种仪器，则应使用本领域普通技术人员已知的具有可比测量结果的另一种仪器。用于分析的样品应以能够使用仪器分析颗粒的方式制备。以下样品制备是说明性的：在将样品中的固体混悬液注入仪器之前，请确保其性质均匀，如果不均匀，请在Waring实验室变速搅拌器中将混悬液搅拌十分钟，然后再注入仪器中。贝克曼库尔特粒径仪随附的标准软件提供了仪器使用和样品制备的说明。
光散射是用于确定颗粒在液体中的混悬液的粒径的常用技术，并且本文通常以d(n)的形式报道了粒径。值d(n)表示按体积排序的样品中(n)百分比较小的粒径。例如，数量d(100)表示样品100％较小时的粒径。量d(90)表示样品中90％较小的粒径。量d(50)表示样品中50％较小的粒径。量d(25)表示样品中25％较小的粒径。量d(10)表示样品中10％较小的粒径。
本文所述的包含纤维素的颗粒可以根据任何期望的粒径分布特征来表征。粒径分布通常包括d(n)的值，其中(n)表示体积百分比，例如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100，其中(n)的体积百分比较小。
在示例性和非限制性方面，包含纤维素的颗粒具有d 10(μm)为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，d10可为至少约0.3μm、约0.6μm、约0.4μm至约0.7μm或小于约1.0μm。
在各种方面，包含纤维素的颗粒具有d25(μm)为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或1的粒径分布。前面的数字可以加上单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，d25可以为约0.55μm至约0.7μm。
在各种方面，包含纤维素的颗粒具有d50(μm)为0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5.0。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，d50可以为至少约0.5μm、约1.4μm、约0.4μm至约5.0μm、约1.0μm至约1.6μm、约0.7至约1.2μm或小于约2.0μm。
在各个方面，包含纤维素的颗粒具有d75(μm)为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4，4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5或8.0的粒径分布。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，d75可以为至少约0.7μm、约3.0μm、约0.8μm、约3.0μm、约0.5μm、约6μm、小于约8.0μm或小于约4.0μm。
在各个方面，包含纤维素的颗粒具有d 90(μm)为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.5、9.0、9.5或10的粒径分布。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围，也可以结合使用来描述封闭范围。例如，d90可以为至少约0.8μm、约6.2μm、约1.0μm至约7.5μm、约0.5μm至约10μm或小于约8.0μm。
在各个方面，通过透射电子显微镜或扫描电子显微镜(参见例如图6)表征包含纤维素的颗粒，其中可以容易地可视化和计算颗粒形状和纵横比。在各个方面，包含纤维素的颗粒的长宽比可以为1.01、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，纵横比可以为约1.2、约1.1至约1.4或约1.4或更小。在各个方面，纵横比不大于1.5。在各个方面，颗粒形状可以是不规则的、球形的等。在各个方面，颗粒形状不是针状、矩形等。在各个方面，颗粒形状是非球形的。
纤维素颗粒可以具有任何合适的ζ电位。例如，在一些方面，纤维素颗粒的ζ电势(mV)为-50、-48、-46、-44、-42、-40、-38、-36、-34、-32、-30、-28、-26、-24、-22、-20、-18、-16、-14、-12、-10、-8、-6或-2。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒的混悬液(例如水性和/或有机溶剂)可以具有0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、21、22、23、24、25、26、27、28、28、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的固体含量(％)。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。在各个方面，混悬液的固体含量为至少约15％、约16％至约20％或小于约40％。在各个方面，混悬液的固含量为约20％至约40％。
在某些实施方案中，提供了包含纤维素颗粒和再重悬剂的组合物，其中当根据混合方法A将纤维素颗粒再悬浮在液体中时：包含纤维素；d75小于约8微米；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和其中重悬剂被吸附或结合至至少一部分纤维素颗粒表面。
在各个方面，提供了一种组合物，其包含纤维素颗粒，所述纤维素颗粒包含本文所公开的纤维素，并且还包含至少一种重悬剂。在一些方面，至少一种重悬剂被吸附或结合到纤维素颗粒的至少一部分表面上。在各个方面，可以干燥此类组合物的混悬液，并且干燥的组合物可以具有60、65、70、75、80、85、90、90.5、91、91.5、92、92.5、93、93.5、94、94.5、95、95.5、96、96.5、97、97.5、98、98.5、99、99.5或100的固体含量(％)。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。在各个方面，纤维素颗粒的固含量为至少约98.5％、约97％至约99％或至少约95％。在各个方面，纤维素颗粒的固含量为约92％至约93.5％。如本文所用，“吸附的”是指重悬剂与纤维素颗粒的至少一部分表面接触，并且在各个方面，可以(但不必)通过非共价相互作用例如氢键、范德华力或它们的组合保持在表面上。如本文所用，“键合”是指重悬剂共价键合至纤维素颗粒的至少一部分表面。在各个方面，重悬剂可以被吸附并结合到表面，例如，其中试剂的一部分(或多个部分)被吸附到表面，而另一部分(或多个部分)被吸附到表面。
本发明的纤维素材料可用于人类或动物消费。为了符合美国食品和药物管理局(FDA)和全世界其他政府机构的法规，本文所公开的纤维素颗粒可基本上不含有害杂质。在各个方面，纤维素颗粒和组合物可以包含的重金属的量(ppm)为0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6，1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8或10。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围，也可以结合使用来描述封闭范围。例如，重金属可以以至少约0.05ppm、约0.2ppm至约10ppm或小于约4.8ppm的量存在。可以将根据USP<231>的测试方法用于重金属的测定，在此全文引入作为参考。
如本文所用，重金属是指有毒金属。没有将金属定义为重金属的标准定义。一些较轻的金属和准金属是有毒的，因此被称为重金属，而一些重金属(例如金)通常没有毒性。在各个方面，本文所述的重金属包括但不限于过渡金属、一些准金属、镧系元素、actinides及其任何组合的组。在其他方面，重金属包括但不限于铅、镉、钒、镍、钴、汞、铬、砷、硒、铜、锰、铁、锌、铍、铝或其任何组合。前文所述，重金属的含量可用于单独或组合使用，具体取决于上下文。
在各个方面，纤维素颗粒可表现出白色或灰白色。在各个方面，纤维素颗粒可以显示棕色。在各个方面，纤维素颗粒可以显示出灰色。如本领域普通技术人员将容易理解的，纤维素颗粒不限于任何特定的颜色。
在各个方面，纤维素颗粒可以用于各种食品应用中。在各个方面，食品应用包括将纤维素颗粒用作纹理化剂、悬浮助剂、乳化剂、水分保持助剂、增味剂、鸡蛋替代(全部或部分)添加剂、面筋替代添加剂或它们的任何组合。在各个方面，纤维素颗粒可以起到多种这样的作用。
在各个方面，纤维素颗粒可以表现出包括烟熏味、香草味、花椒味、枫叶味、烤棉花糖味或其任何组合的气味和/或风味。在各个方面，纤维素颗粒增强了消耗品中分别存在的香草味和/或调味剂。在各个方面，纤维素颗粒可很好地补充某些消耗品的气味和/或风味，例如布朗尼、饼干、香蕉面包、甜点、墨西哥蛋黄酱、色拉调料、调味料(例如烧烤酱)、枫糖浆、巧克力酱或糖浆、果露或糖浆、奶油沙司或糖浆、糖醋酱等。不希望受理论的束缚，据信在纤维素颗粒除纤维素外还包含木质素的方面，木质素、木质素水解产物、木质素降解产物或其任何组合的存在导致某些所需的气味和/或口味。在各个方面，纤维素颗粒没有表现出可辨别的气味和/或风味，例如，纤维素颗粒没有表现出诸如烟熏、香草、木屑或其任何组合的气味和/或风味。例如，可以通过某些溶剂洗涤(例如水、乙醇、二氧化碳、其组合等)除去气味或风味，或者由于在水解过程中采用相对纯净的纤维素、纤维素颗粒固有地不具有气味或风味，如本文其他地方所述。
应当理解，本文所述的包含纤维素的纤维素颗粒的特性和/或性质可以如本文所述进行变化，并且颗粒特性(例如粒径参数、聚合度等)的这种可变性形成几个方面。此外，除非相互排斥，否则本文公开的方面是可组合的。因此，可能存在与如本文所述的变量的一个或多个改变相对应的新实施例。例如，根据本文所述的颗粒特性或性质的变化，可以通过代表不同颗粒的不同方面来描述包含本文所公开的纤维素颗粒的增稠组合物。类似地，存在包含本文公开的包含纤维素的纤维素颗粒的混悬液的不同方面；存在包含本文公开的包含纤维素的纤维素颗粒的乳液或可乳化组合物的不同方面；存在包含纤维素颗粒的可重悬浮组合物的不同方面，所述纤维素颗粒包含本文公开的纤维素；对于食品，例如包含本文公开的纤维素颗粒的发酵食品或可发酵食品，或对于包含本文公开的纤维素颗粒的肉或肉类似产品，或对于食物产品例如包含本文公开的纤维素颗粒的蛋黄酱、调味品、调味料、汤、黄油、饮料等，存在不同方面；存在包含本文公开的纤维素颗粒的个人护理产品的不同方面；包含流体和纤维素颗粒(例如地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液等)的组合物存在不同方面。然而，在一些方面，适用于一个方面的相同纤维素颗粒也可以适用于不同方面。例如，适用于增稠组合物、混悬液、乳液、可重悬组合物、食品(例如发酵的/可发酵的食品)或肉类或肉类类似物或蛋黄酱、调味料、酱、汤、黄油、饮料等的纤维素颗粒，或个人护理产品或包含液体(例如地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液等)的组合物，也可能适用于增稠的组合物、混悬液、乳剂、可重悬的组合物、食品、例如发酵的/可发酵的食品或肉或肉类似物、或蛋黄酱、调味料、酱、汤、黄油、饮料等、或个人护理产品或包含液体的组合物的一个或多个不同方面。
C.制备、净化和操纵颗粒的方法
在各个方面，公开了制备所公开的纤维素颗粒的方法。因此，在各个方面，可以由生物质和其他含纤维素的材料的水解，特别是利用近临界和超临界流体的那些方法，例如，利用超临界水的生物质的水解，来制备纤维素颗粒。
生物质的水解可以以一步或两步过程进行。在一些方面，有时优选两步法，以便在第一步中和在较温和的条件下对水解纤维素组分的第二步分别加工更容易水解的半纤维素组分。在一些方面，使用两步法的优点是半纤维素的水解产物可以被单独处理和分离，而不会因水解纤维素所需的更苛刻条件而将它们过度反应为降解产物。尽管本文所述的纤维素颗粒可以使用两步水解方法制备，但是它们也可以通过一步水解方法制备。例如，通常将尺寸减小的生物质在本文中其他地方所述的条件下与近临界或超临界流体接触，而无需事先步骤以除去至少一部分(或全部或基本上全部)半纤维素。一步法和两步法的温度、压力和停留时间的各种选择在本文其他地方公开。
在各个方面，对生物质或含纤维素的原料进行亚临界、近临界或超临界水解。在各个方面，如果需要，可以在亚临界、近临界或超临界水解之前对生物质或含纤维素的原料进行减径处理，以典型地产生75、100，150、200、250、300、350、400、450、500、550或600微米的平均粒径d(50)。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。通常，平均粒径小于约500微米。可以通过本文其他地方描述的技术来测量粒径(例如BeckmanCoulter LS 13 320Laser Diffraction Particle Size Analyzer)。如果需要，可以通过爆炸性减压，例如蒸汽爆炸，或通过粉碎、球磨或其他已知技术，包括其任何组合，来实现尺寸减小。在各个方面，减小尺寸包括在氨存在下使含纤维素的原料爆炸。在各个方面，减小尺寸包括在二氧化硫存在下使含纤维素的原料爆炸。然而，如果例如原料已经具有小于约600微米的平均粒径d(50)，则减小尺寸是不必要的或不需要的。当采用爆炸性减压时，原料通常为碎片形式(例如，尺寸为1/4英寸、1/2英寸、7/8英寸等，或其任意组合)。在两步过程中，可将木片水解(例如，自水解或消化)以去除半纤维素，然后对所得木片进行爆炸性减压处理，以减小木片的尺寸，以用于随后的近临界或超临界水解以水解纤维素部分。在一步法中，当采用爆炸性减压过程时，可将碎片简单地进行爆炸性减压，而无需事先进行水解过程以除去半纤维素，然后将尺寸减小的生物质进行近临界或超临界水解。
在各个方面，要进行亚临界、近临界或超临界水解，或本文公开的任何其他水解(例如酶促水解等)的原料(用于一步法或两步法)具有通过光散射测得的粒径d(50)小于约600μm，或小于约500μm，例如，粒径d(50)(以微米计，μm)可以为5、10、25、50、75、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600。前面的每个数字都可以带有单词“大约”、“至少大约”、或“小于约”，并且任何前述数字可单独用于描述开放范围，或结合使用以描述封闭范围。例如，粒径d(50)可以为约50μm至约600μm、约50μm至约500μm、约50μm至约450μm、约25μm至约250μm或约100μm至约400μm。
在各个方面，产生包括本文公开的纤维素颗粒以及寡糖和/或单糖的多糖的水解过程(例如，近临界或超临界水解)，可以使用在升高的温度和压力下的流体(1)将原料的至少一部分I型纤维素组分转化为II型纤维素、(2)水解原料的至少一部分纤维素组分、或(3)(1)和(2)的组合。在各个方面，将如本文前面所述优选减小尺寸的原料与流体混合，例如，包含、由水组成或基本上由水组成的流体，从而形成混合物，并将混合物在本文其他地方所述的条件下进行近临界或超临界水解。
在各个方面，用于水解(在一步骤或两步骤过程中)的混合物的固体含量(％)基于混合物的总重量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1、1、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、32、34、36、38或40。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围，也可以结合使用来描述封闭式范围。例如，混合物的固体含量可以为约10重量％至约29重量％、约15重量％至约29重量％、约10重量％至约18重量％或约24重量％至约27重量％。
一步或两步过程中的流体可以是任何合适的流体，包括但不限于单组分流体或多组分流体。一方面，该流体选自水、二氧化碳、二氧化硫、甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、戊醇及其任意组合。在另一个实施例中，流体包括水、由水组成或基本上由水组成。在各个方面，流体是水和乙醇、水和二氧化碳或水和二氧化硫的组合。在各个方面，可以使原料流与流体物理接触。在各个方面，原料流和流体形成混合物，该混合物存在于指定条件下以实现所需的转化、水解、纤维素颗粒的产生或其任意组合。在这些方面，原料在指定条件下与流体接触。在各个方面，使I型纤维素与本文所述的流体接触，然后降低温度、压力或两者，或以其他方式淬灭反应，如本文其他地方所定义。不希望受到理论的束缚，有可能至少一部分I型纤维素在与流体接触时被溶解为较短链的纤维素聚合物。在降低温度、压力或同时降低温度和/或压力，或以其他方式淬灭后，包含II型纤维素的颗粒可从溶解的纤维素中结晶。在一些方面，所得纤维素颗粒同时包含I型和II型纤维素。
在各个方面中，包括在一步法或两步法中，流体在接触原料之前处于亚临界状态、近临界状态或超临界状态。在各个方面，水解反应在足以维持亚临界流体状态、近临界流体状态或超临界流体状态(即，即使在接触之后)的条件下进行。在其他方面，术语“在足以”的条件下是指控制流体状态的条件，包括但不限于压力和温度。在各个方面，亚临界流体、近临界流体或超临界流体的压力和温度将随着反应中使用的一种或多种流体的选择而变化。在各个方面中，在足以维持亚临界流体状态、近临界流体状态或超临界流体状态的条件下的流体可以以单相存在，或可以以多相存在。一方面，流体包括热的压缩水。在另一个实施例中，流体包括超临界水。在另一个实施方案中，反应在足以将水维持在亚临界状态或接近临界状态的条件下进行。在又一个实施方案中，反应在足以将水维持在超临界状态的条件下进行。在各个方面，亚临界流体、近临界流体或超临界流体基本上不含外源酸(即，基本上不含已经故意添加到接触流体中的酸)。在各个方面，反应是使用流体进行的，并且在足以使所有流体保持液态或超临界态的压力下进行。
在各个方面，如本文其他地方所述可以减小尺寸并且可以呈浆液形式的原料与流体例如流体混合，所述流体例如为包含、由水组成或基本上由水组成的流体，从而形成混合物，并将混合物在至少约100℃的温度下进行水解。在各个方面，使混合物经历足以水解至少一部分包含纤维素的原料的持续时间。在各个方面，混合物的温度(℃)为100、120、140、160、180、200、220、240、250、260、280、300、320、340、350、355、360、365、370、374、380、385、390、395、400、410、420、430、440、450、460、480、500或575。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围，也可以结合使用来描述封闭式范围。例如，混合物可以在250℃至374℃的温度下，例如在340℃至374℃的温度下进行水解，并且持续时间足以产生至少一种C6糖；或者混合物可以在374℃至500℃的温度下水解，例如在375℃至430℃，或大于500℃的温度下水解，持续足以溶解至少一部分原料纤维素的时间。在一些这样的方面，混合物基本上不含外源酸。在一些这样的方面，该混合物基本上不含C1-C5醇。可选地，对于每个实施例，也可以采用一个或多个预热步骤。一步法和两步法的温度可以由本段中公开的任何温度形成，尽管通常两步过程的第一步是在100℃至约350℃的温度下进行的，第二步通常是在约300℃至约500℃的温度下进行的。当采用一步时，温度通常为约300℃至约500℃。
在各个方面，与原料接触的流体的温度(℃)为100、120、140、160、180、200、220、240、250、260、280、300、320、340、350、355、360、365、374、380、385、390、395、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、550或575。每个前述数字都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。通常，一步法和两步法所用流体的温度可以由本段中公开的任何温度形成，尽管通常在两步过程的第一步中，流体的温度约为100℃至350℃，而在第二步过程中，流体的温度通常约为350℃至450℃。当采用一个步骤时，流体通常具有约350℃至约500℃的温度。
在混合物经历亚临界、近临界或超临界水解的方面，水解在1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、221、225、230、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775或800的压力(巴)下进行。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围，也可以结合使用来描述封闭式范围。例如，压力可以为约221巴至约800巴、约230巴至约500巴、约325巴至约750巴、或约275巴至约350巴。在各个方面，压力可以大于800巴。在各个方面，压力足以将至少一部分或全部流体保持为液体或超临界形式。压力没有特别限制，只要水解的流体或混合物为期望的形式(例如，液体、液体/蒸气或超临界)即可。本段中的压力可以应用于一步或两步过程的条件，也可以应用于与混合物接触的流体的压力。
在各个方面中，在混合物进行近临界或超临界水解的情况下，水解的持续时间(秒)为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围，也可以结合使用来描述封闭式范围。在各个方面，当混合物进行亚临界水解时，水解的持续时间(分钟)为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、10、20、30、40、50、60、80、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280或300。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。本段中的停留时间可以适用于一步或两步过程的条件。近临界水解或超临界水解的停留时间通常用于两步法的第二步或一步法。亚临界过程的停留时间通常是两步过程的第一步。
在各个方面，包含经受水解的含纤维素原料的混合物基本上不含C1-C5醇。在各个方面，混合物基本上不含外源酸。任选地，对于每个实施方案，在水解之前也可以采用一个或多个预热步骤。在其他方面，混合物包含任何C1-C5醇(如本文其他地方公开的)、外源酸或其任何组合。本段中的混合物可以是两步法或一步法的混合物。
在各个方面并且正如本领域普通技术人员容易理解的那样，本文所述的方法可以在本领域已知的任何能够承受方法条件的反应器中进行。例如但不限于，反应器可包括一个容器。在各个方面，反应器可包括一个以上的容器。在各个方面，可以连接容器以允许反应物逆着其接触的流体流(即，逆流)流动。在其他方面，容器可以被连接以允许混合物与其接触的流体的流动(即并流)平行地流动。反应器包括本领域已知的任何可能的构造，并且还可以允许固体和液体的原位分离。在各个方面，所述分离包括在一个或多个步骤中的压滤、离心、重力分离、旋风分离器或类似方法，或其任何组合。
在各个方面中，可经由包括闪蒸、冷水骤冷、热交换或类似方法中的一种或多种的一个或多个步骤，将用于两步法的任一步骤或用于一步法的水解反应猝灭。例如，这种淬火可以包括冷却至20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300的温度(℃)。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，温度可以为至少约90℃、约30℃至约180℃或小于约250℃。
在另一个实施例中，淬火可以包括将压力改变(例如降低)至1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，可以将压力改变为至少约10巴、约15巴至约60巴或小于约40巴的压力。
在各个方面，通过本文描述的方法产生的水解过程(例如，一步或两步过程)产物进一步包含木质素。一方面，该方法进一步包括在一个或多个步骤中使用一种或多种离心、旋风分离(包括水力旋流器分离)、沉降、淘析、聚集、絮凝、筛分、浮选和脱脂等、或其任何组合，从纤维素颗粒中分离出至少一部分木质素。在另一个实施方案中，该方法包括使用旋液分离器从纤维素颗粒中分离出至少一部分木质素。在另一个实施方案中，在水力旋流器的底流中除去至少一部分木质素。在又一个实施方案中，在水力旋流器的溢流中除去至少一部分纤维素颗粒。
不受理论的束缚，据信颗粒在重力或离心力场中的凝固速率与颗粒和液体密度之间的差成比例。因此，通常在水克隆的底流中除去较稠密的颗粒，而通常在溢流中除去较不稠密的颗粒。为了除去溢流中的较稠密的颗粒(例如纤维素低聚物)，需要使那些颗粒比较不稠密的木质素类型的颗粒小得多。快速骤冷的过饱和溶解的纤维素低聚物的溶液产生所需的小粒径。以这种方式，可以使较密的颗粒小于较不密的颗粒，然后可以在水合克隆的溢流中除去较密的颗粒。结果，可以在过滤之前(例如，使用压滤机)将较细的纤维素低聚物颗粒与木质素颗粒分离，以避免在尝试过滤细颗粒时遇到的问题(例如，缓慢的过滤，以及小颗粒被富含木质素的滤饼截留的趋势，可以避免产量损失)。
一方面，基于反应物中纤维素的量，回收的纤维素颗粒的产率(重量％，以干基计)可以为5、7、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98或99。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。产量可以是由上述端点限定的任何值，或者可以是开放范围。例如，产率可以为至少约10％、约20％至约66％或小于约82％。
在各种方面、纤维素颗粒包含I型纤维素(例如未转换的I型纤维素)和II型纤维素；在各种方面、纤维素颗粒包含II型纤维素并且不含I型纤维素。在各种方面、纤维素颗粒包含无定形纤维素。
在各个方面，纤维素原料的水解还产生单糖和寡糖中的至少一种。在各个方面，采用一步法，并且半纤维素和纤维素都被水解以产生单糖和寡糖中的至少一种。在某些此类方面，单糖包含选自C5单糖、C6单糖及其组合的糖。在某些此类方面，寡糖包含选自C5寡糖、C6寡糖及其组合的糖。C5糖包括木糖、阿拉伯糖、lyxose、核糖、木酮糖或其组合。C6糖包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖、纤维寡糖或其组合。在各个方面，所述C6糖为C6单糖，并且所述C6单糖为选自葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖及其组合中的至少一种糖。在各个方面，所述C6糖为葡萄糖。在各个方面，所述C5糖为C5单糖，并且所述C5单糖为选自木糖、阿拉伯糖、lyxose、核糖、木酮糖或其组合中的至少一种糖。在各个方面，所述C5单糖是木糖。
在各个方面，C6糖为C6寡糖，并且C6寡糖的聚合度为约2至约15。例如，C6寡糖的聚合度为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。上述每个数字之前都可以加上单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。例如，C6寡糖可具有约3至约5、约10至约15或约2至约7的聚合度。C6寡糖通常被称为纤维寡糖或葡低聚糖(GOS)。较低分子量的GOS可溶于水或水性溶剂。
在各个方面，本文公开的方法，包括水解(例如，近临界或超临界水解)和C6糖的收集，是连续进行的，尽管在其他方面，它们可以分批或半分批过程进行。
在各个方面，通过本文所述的水解方法形成的液体部分包括可溶性葡萄糖单体、可溶性葡萄糖低聚物、可溶性木糖或其任何组合。通常，该液体部分由近临界或超临界水解形成。在各个方面，“溶解度”是在环境条件下相对于水或水性溶剂(视情况而定)的。例如，在各个方面中，水解反应产生至少一种纤维糖，所述纤维糖选自纤维六糖、纤维戊糖、纤维陶糖、纤维三糖、纤维二糖及其任何组合中的一种或多种。在各个方面，水解产物包含葡萄糖。这些较低DP的纤维糖通常在环境条件下可溶于水。
在各个方面，该方法进一步包括纯化C5或C6糖中的至少一种。合适的纯化方法包括色谱法等。在各个方面，该方法进一步包括纯化或部分纯化C6寡糖中的至少一种或混合寡糖和/或低分子量多糖的某些级分，如下所述。例如，至少部分纯化的一种方法包括分离GOS水溶液，并且任选地，除去溶液的至少一部分水性溶剂(例如，通过蒸发)以产生约50-90％的固体含量，然后加入有机溶剂，优选醇，例如乙醇(或甲醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、丙酮或乙腈)，以沉淀不溶于溶剂的低聚物，在本文中称为沉淀的GOS(也称为“PGOS”)。溶剂的混合物可能是合适的，包括使用变性的溶剂(例如商业级的乙醇，其包含约90％的乙醇、5％的甲醇和5％的异丙醇)。PGOS固体可以通过任何合适的固/液分离技术例如过滤容易地分离。
PGOS固体(或在沉淀以制备本文所述的PGOS之前的PGOS溶液或GOS溶液)可用作本文中纤维素颗粒的重悬剂，或可用作任何其他合适颗粒的重悬剂。合适的颗粒包括二氧化硅、纤维素(例如MCC、NCC等)、无机颗粒和有机颗粒、以及旨在用于可重悬组合物的任何组分，例如有时称为“袋装涂料”的“干漆制剂”和可能会结块的喷雾干燥制剂。无机或有机颗粒的实例包括颜料颗粒。为了使粒子可重悬，可以将PGOS溶解在溶液中，并将纤维素颗粒添加到该溶液中。然后可以将PGOS加颗粒的溶液干燥至所需程度(例如，至少80、85、90、95、99或100重量％的固体)。不希望受到理论的束缚，溶解的PGOS可以吸附和/或结合到颗粒表面并充当其他颗粒之间的缓冲剂，从而允许纤维素颗粒在很大程度上干燥而不会发生团聚，或者至少溶解的PGOS使纤维素颗粒可重悬(即，发生的任何团聚基本上是可逆的)。类似地，在本文所述的水解过程之后从混合物中过滤出的GOS溶液(在沉淀以制备PGOS之前)可以原样使用或浓缩，然后可以将颗粒加入该GOS溶液中。然后可以将GOS溶液加颗粒干燥至所需程度(如上所述)，以形成可重悬的颗粒。
PGOS固体也可用于各种其他应用，包括作为GPC、益生菌等的标准。
PGOS固体可以具有小的残留颜色，该残留颜色可以例如通过重新溶解在水或水溶液中(使用上段所列的任何溶剂或其组合)并使溶液通过色谱柱(或通过用过氧化氢漂白或用丙酮萃取)而除去。
一旦隔离湿润，白色PGOS固体可能会在空气中干燥时随时间变深。无论是从木质纤维素生物质水解形成的GOS中分离PGOS，还是从商业上获得的(白色)MCC水解形成的GOS中分离出PGOS，都会发生这种情况。可以通过以下一种或多种方式避免变黑：(1)立即在升高的温度下(例如，在50-105℃之间)干燥固体，和/或(2)在惰性气氛(例如氮气)下干燥材料。无论哪种情况，散布固体以提供更大的表面积都是有益的。干燥后，固体在室温下稳定不变色，但应避免较高的温度(例如高于70℃)，因为一旦干燥，干燥的固体就会在较高的温度下变暗，尤其是在较长的时间里。可以通过将PGOS溶解在溶剂(如上所述)中并使溶液通过色谱柱来进一步纯化。
一方面，公开了制备水溶性葡低聚糖(GOS)的固体样品的方法，该方法包括：(a)使纤维素底物与亚临界、近临界或超临界流体(例如水)接触足以形成液体和固体混合物的持续时间，所述液体包含GOS；(b)收集至少一部分液体；(c)任选地，从包含GOS的液体中除去至少一部分液体，以形成包含GOS的较高固体混合物；(d)使包含GOS的较高固体混合物与有机溶剂接触以形成固体GOS；(e)从混合物中分离固体GOS并收集固体GOS。在另一方面，该方法进一步包括：(f)在大于50℃的温度下干燥固体或在惰性气氛下或在两者下干燥固体。
在各个方面，PGOS的产率为理论产率的至少30％。在各个方面，PGOS的产率(％)为理论产率的30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95％或99％。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。例如，在各个方面，PGOS的产率为理论产率的至少约70％，或为理论产率的至少约85％。如本文所用，产率百分比可指所有PGOS的总产率，或本文别处公开的PGOS的任何特定DP范围的百分比产率，或PGOS的这些特定DP范围的任何组合。
本文所述的包含纤维素的颗粒可以如下一步地进行制备和分离，并按照以下步骤进行，并概述如下(图1和图2)(以及本文其他地方所述)：在通常被称为半水解的任选第一步中，将尺寸减小的生物质的含水浆料在足以使所有流体保持液态的压力下(通常小于约50巴)经受约150-250℃的温度约1-120分钟的时间。备选地，可选的第一步可以作为蒸煮器/蒸汽爆炸过程执行，如实施例和本文其他地方所述。在任一种情况下，分离得到的固体和液体的混合物(例如，通过过滤)，将固体用水重新制浆，并使浆料进行亚临界、近临界或超临界水解，例如，在大约340-450℃的温度下，在足以使流体保持液态或超临界形式的压力下持续不到10秒的时间(但无论如何，通常小于约250巴)。可以通过使用尺寸减小的生物质或含纤维素的原料的浆液(不事先除去半纤维素)的浆液并使尺寸减小的原料进行近临界或超临界水解来进行一步法。图1以简化形式示出了该过程：生物质或含纤维素的原料的水解发生在水解反应器(101)中，从水解反应中得到的包含第一液体部分和第一固体部分的混合物通过一个或多个冷却步骤冷却，其中一个或多个可以进行闪蒸、水淬、热交换或类似方法，然后再进入固/液分离装置(102)，例如压滤机或加压过滤器，其中可以例如通过过滤分离固体和液体，以将第一液体部分(主要是水溶液中的葡低聚糖，GOS)从第一固体部分(主要是木质素和纤维素多糖固体)中分离出来。如果需要，可以使用任何合适的分离技术，例如一个或多个水力旋流器和/或离心机，在分离设备(103)中分离来自第一固体部分的木质素和纤维素固体。如果GOS是唯一预期的产品，则不需要固/固分离步骤(103)。纤维素颗粒以浆液或混悬液的形式作为水合克隆物被回收，可以通过离心进一步脱水以产生稳定的纤维素颗粒混悬液，通常固体含量约为16-25％，d50为约0.5-2μm(通过本文别处所述的贝克曼库尔特粒径仪测量)。
通过加热或旋转蒸发或喷雾干燥或冷冻干燥除去水导致纤维素颗粒的团聚和更高的平均粒径(例如，d50为至少20μm)。附聚的干燥固体不容易重悬于水中。然而，通过使混悬液经历一个或多个冷冻-解冻循环，可以实现较高固含量的混悬液而不会使纤维素颗粒附聚。冻融循环的第一次冻结具有松散地结合固体的效果，因此相应的融化会导致部分分离的混悬液，可以很容易地从其上去除多余的水(例如，通过移液管或通过倾析)。所得混悬液的固含量为约25-30％。反复的冻融循环使纤维素混悬液的固体含量增加到40％或更高。
因此，一方面，公开了用于增加如本文所述的包含纤维素的颗粒的水性混悬液的固体含量的方法，所述方法包括：a)冷冻水性混悬液以形成冷冻的混悬液；b)解冻冷冻的混悬液以在混悬液中形成一定的固含量、使得混悬液的上部具有较低的固含量、而混悬液的下部具有较高的固含量；c)隔离下部的至少一部分；和d)任选地、在下部重复步骤(a)、(b)和(c)一次或多次；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在上述方法(图1)中，从水解反应中过滤所得混合物所得的液体滤液(第一液体馏分)主要包含GOS水溶液，其可以任选地如本文其他地方所述进行纯化或至少部分纯化。图2示出了包括图1中所示的步骤的过程，并且另外示出了液体馏分的组分的纯化。例如，液体滤液(主要是水溶液中的葡萄糖寡糖，GOS)可以在蒸发器(104)中浓缩至例如50-90％的固体含量，然后通过在洗涤槽(105)中用乙醇(或另一种合适的溶剂)洗涤/重悬浮，以沉淀PGOS，然后可以将其分离，并任选地在合适的固/液分离装置(106)中洗涤，例如过滤设备。可以在干燥室(107)中从PGOS固体中汽提乙醇，并回收干净的乙醇，这也留下沉淀的葡低聚糖(PGOS)固体用于收集。加入乙醇后，各种杂质和产物不会沉淀，可以根据需要将其从滤液中分离出来并收集。例如，滤液可以通过蒸馏塔(108)，并且可以将乙醇蒸馏掉并回收，并且如果需要的话，例如通过蒸发含水滤液或使含水滤液通过分离系统(109)，例如色谱柱或膜，可以分离和收集单糖和二糖。
一方面，通过本文所述的方法形成的包含纤维素的颗粒通过任何合适的技术或技术组合与第一液体级分，第一固体级分或其组合分离，所述技术可包括例如如本文其他地方所述，以一个或多个步骤进行压滤、离心、重力分离、旋风分离器或类似方法。在各个方面，该方法任选地还包括用溶剂洗涤收集的包含纤维素的颗粒，以形成液体洗涤级分和洗涤后的固体级分。在各个方面，溶剂选自水、C1-C5醇、二恶烷、二恶烷水溶液、碱性水溶液、碱性二恶烷水溶液及其任何组合。一方面，二恶烷水溶液可以包含二恶烷与水的任何比例。例如，基于溶液的总体积，二恶烷水溶液包含约4体积％的水的二恶烷溶液。一方面，碱性水溶液包括氢氧化钠(NaOH)在水中的溶液、氢氧化钾(KOH)在水中的溶液、氢氧化锂(LiOH)在水中的溶液或其任意组合。碱性水溶液中碱性化合物的量没有特别限制，但通常可以为约1重量％。在各个方面，基于溶液的总体积，碱性二恶烷水溶液包含按体积计约4％的水在二恶烷中，和按重量计约1％的氢氧化物(例如NaOH、LiOH和/或KOH)溶液的总重量。在各个方面，碱性水溶液为足以洗涤收集的包含纤维素的颗粒而不会显着改变纤维素颗粒的化学和物理性质的任何浓度。
在另一个实施方案中(参见图3和4)，生物质或含纤维素的原料的水解在水解反应器(201)中发生，水解反应(单步过程，或两步过程中的第二步)从该反应器得到的混合物包含第一液体部分和第一固体部分，直接在一个或多个分离容器中进行处理(202)，例如在一个或多个水力克隆或一个或多个离心机或其组合中进行处理，无需先进行过滤分离步骤。使用水合克隆和/或离心机进行的分离可将一股物流中的木质素与另一股物流中合并的GOS和纤维素颗粒分离(图3)。图4说明了包括图3所示步骤的方法，另外说明了GOS和包含纤维素的颗粒以及其他产物的纯化。一方面，通过简单地在蒸发器(203)中蒸发或加热至干，将GOS和纤维素颗粒的合并的含水混合物分离在一起。尽管包含纤维素的颗粒的干燥样品(其中已滤出GOS的样品)不能在水中重悬，但出乎意料地发现，可以将GOS和包含纤维素的颗粒的组合物干燥后再悬浮在水中，而不会遭受纤维素颗粒的团聚。不希望受到理论的束缚，据信GOS吸附到纤维素颗粒的表面，提供了保护层或部分层，该保护层或部分层防止纤维素颗粒在干燥时凝聚。但是，合并的GOS和纤维素颗粒流可能另外包含小粒径的木质素和其他杂质，并且可能会更优选除去杂质，特别是因为该流可以在一个方便的步骤中进行纯化，如下所述(以及本文其他地方)。具体地，首先将合并的包含纤维素/杂质流的GOS/颗粒流在蒸发器(203)中浓缩，例如，通过蒸发一些液体或干燥以除去一部分液体，例如至50-90％的固体，随后在洗涤槽(204)中用乙醇洗涤/重悬浮，以使PGOS与纤维素颗粒一起沉淀，然后可以将其分离，并任选地在合适的固/液分离装置例如过滤设备中用乙醇洗涤(205)。滤液在溶液中包含木质素，以及一些单糖(和二糖)，一些残留杂质以及水和乙醇(或其他合适的溶剂)。所有这些组件都可以恢复。例如，可以在蒸馏塔(208)中蒸馏出乙醇以回收清洁的乙醇，并同时沉淀小粒径的木质素，然后可以容易地将其收集在固/液分离装置(209)中，例如，可以将木质素滤出，并将干净的木质素以固体形式收集在过滤器上。通过使含水滤液流过分离系统(210)，例如色谱柱或膜，可以分离和收集单糖(和二糖)。PGOS连同包含纤维素的颗粒可以作为组合的固体产物从固体/液体分离装置(205)中收集，如下文所述。或者，这两个组分可以分开收集：在环境条件下不溶于水的包含纤维素的颗粒可以通过在分离装置(206)中溶解水而从表面吸附的水溶性PGOS组分中分离出来，从而使溶解的PGOS以水溶液形式回收。实例包括超滤、稀释和离心等。可以在干燥室(207)中从PGOS水溶液中除去(例如蒸馏或蒸发掉)水和残留的乙醇，留下固体PGOS样品。可以将固体纤维素颗粒回收为稳定的混悬液或可以再悬浮以形成稳定的混悬液的滤饼，并且这种混悬液具有d50为0.5-2μm的颗粒(通过贝克曼库尔特粒径仪测量)。该方法避免了所得混合物因水解而难以进行过滤的步骤，并采用了乙醇洗涤步骤，该步骤可有效地将乙醇不溶性寡糖和多糖与残留的乙醇溶性木质素、低分子量糖类(DP 1-2)和其他杂质分离，并提供更清洁的木质素产品和更清洁的PGOS，以及纯化的纤维素颗粒。如果需要，可以不用水洗就可以收集含有吸附的PGOS的纤维素组合物(这样PGOS仍然吸附在纤维素上)。通过较早的乙醇洗涤/重悬浮步骤，可以将小分子的木质素和其他杂质清除掉。
一方面，公开了制备本文公开的包含纤维素的颗粒的方法，该方法包括：(a)使纤维素底物与亚临界，近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间，所述混合物包含葡萄糖寡糖(GOS)和包含纤维素的颗粒；(b)任选地，从包含GOS的混合物和包含纤维素的颗粒中分离木质素；(c)任选地，从包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物中除去至少一部分液体，以形成包含GOS和包含纤维素的颗粒的较高固体的混合物；(d)使包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物与有机溶剂接触以形成固体GOS和包含纤维素的颗粒。
在另一方面，该方法还包括：从液体中分离出固体GOS和包含作为固体的纤维素的颗粒。在另一方面，该方法还包括：使固体GOS和包含纤维素的颗粒与水接触以溶解GOS。在另一方面，该方法还包括：从液体中分离出包含纤维素的固体颗粒，并收集包含纤维素的颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
D.可重悬浮颗粒
如上所述，包含纤维素的颗粒的干燥样品(其中GOS已被滤出)通常不能在没有极高剪切力的情况下重悬于水中，但是可以将吸附在纤维素颗粒上的GOS的组合干燥，然后轻松重悬于水中。由于对于大多数最终用户而言，水中的可重悬浮性是一个吸引人的功能，并且与悬浮颗粒相比，干燥颗粒的运输更加容易且便宜，因此，图4所示的替代方法甚至更具优势，因为合并的产物很容易在同一乙醇沉淀步骤中分离。
因此，一方面，公开了制备包含本文所述的纤维素的颗粒的干燥固体样品的方法，其中所述干燥固体是可重悬的(例如，在水或水溶液中)，所述方法包括：a)使纤维素底物与亚临界、近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间，所述混合物包含葡糖寡糖(GOS)和包含纤维素的颗粒；b)任选地，从包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物中分离木质素(c)任选地，从包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物中除去至少一部分液体，以形成包含GOS和包含纤维素的颗粒的较高固体混合物；(d)使包含GOS和包含纤维素的颗粒的较高固体混合物与有机溶剂接触以形成固体GOS和包含纤维素的颗粒；(e)从液体中分离出固体GOS和包含纤维素作为固体的颗粒，并使其一起干燥；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
一方面，公开了包含纤维素颗粒和重悬剂的可重悬浮纤维素组合物，其中当根据混合方法A将纤维素颗粒重悬浮于液体中时：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和其中重悬剂被吸附或结合至至少一部分纤维素颗粒表面。
在各种方面、重悬剂是一种或多种多元醇化合物、一种或多种多元醇低聚物或一种或多种多元醇聚合物、或其任意组合。
在各种方面，重悬剂包含至少一种糖。在各种方面、至少一种糖是"纤维寡糖"或"葡低聚糖"。术语"纤维寡糖"和"葡低聚糖"本文可互换使用。在各个方面，所述至少一种纤维寡糖包括选自纤维六糖、纤维戊糖、纤维四糖、纤维三糖、纤维二糖或其任何组合的至少一种化合物。在各个方面，该组合物包含至少两个、三个、四个、五个、六个或七个纤维寡糖。在存在不止一种纤维寡糖的各个方面中，应当理解，相对于纤维寡糖的总重量百分比，每种相应的纤维寡糖可以以任何期望的量存在(即，根据上下文的要求，以下讨论中列出的量可单独或组合地应用于每种糖，例如纤维寡糖)。
在各种方面、重悬剂包括一种或多种寡糖、一种或多种单糖、蔗糖、甘油、柠檬酸、柠檬酸钠、山梨糖醇、麦芽糖糊精、糖醇、木糖、或其任意组合。在各种方面、重悬剂包括葡萄糖或蔗糖。在各种方面、重悬剂包括山梨糖醇。
在各种方面、重悬剂包括一种或多种葡低聚糖(GOS或PGOS)。在各种方面、重悬剂基本由单糖和寡糖组成。
一方面，包含纤维素的颗粒的可重悬浮组合物比悬浮颗粒(包含大量液体)更易于运输和便宜，并且干燥颗粒可在稍后时间重悬浮。在各个方面，组合物为干燥形式，其固体含量为至少约80、85、90、95或99重量％固体。相反，在各个方面，组合物为干燥形式，包含少于约20、15、10、5或1重量％的水。
可以使用任何合适量的重重悬剂。在各个方面，重悬剂的量为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、105、110、120、125、130、135、140、145、150、160、170、180、190或200重量％，基于重重悬剂和包含纤维素的颗粒的固体总量，以干基计。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。重悬剂的最大量没有特别限制。例如，在一些应用中，在应用中需要重悬剂的实施方案中，可能需要相对大量的重悬剂。例如，当重重悬剂是蔗糖并且应用是食品时，可以使用相对大量(例如，至少约50重量％)的蔗糖，因为蔗糖不仅有助于使纤维素颗粒重悬浮，而且还赋予食物理想的甜味。以这种方式，可以制备颗粒和重悬剂的各种组合，其用于需要重悬剂存在并且是有益的各种最终用途。这样的组合可用于减少需要从外部来源添加的例如蔗糖的量，因为一定量的例如蔗糖已经来自包含纤维素的可重悬浮颗粒。
有利地，干燥的包含纤维素的颗粒的可重悬的组合物可在水中重悬，同时保持其特性，例如小于约8微米的d75和约0.4微米至约5微米的d50。干燥的包含纤维素的颗粒的可重悬的组合物可重悬于水中，使得该组合物为包含水的混悬液的形式。在一个实施方案中，混悬液的固含量为至少约5重量％，例如15-25重量％或40-50重量％。已经发现，本文所述的悬浮后，包含纤维素的颗粒的干燥组合物在本文所述的许多应用和用途(例如，面包、松饼和蛋黄酱)中保持其实用性，并有望在此处描述的所有应用程序和实用程序中维护其应用程序和实用程序。
水解反应的进料不必是木质纤维素的生物质，也可以完全不是生物质。任何含纤维素的进料都可以适合于水解过程以生产包含本文公开的纤维素的颗粒，例如MCC、纳米晶纤维素(NCC)、棉花、木浆、溶解木浆等。在各个方面，进料是微晶纤维素(MCC)，其可商购自例如Blackburn Distributions，Nelson，Lancashire，UK，具有宽的粒径分布，d(50)为35μm(如通过贝克曼库尔特粒径分析仪测量)。对于主要包含纤维素的清洁原料，一步水解(亚临界或近临界或超临界水解)可能更合适，如本文其他地方所述。例如，MCC可以与水混合形成浆液，并在足以使全部或至少一部分流体保持液态或超临界形式的压力下(通常小于250巴)，经受约350-450℃的温度少于约10秒的时间。经由一个或多个冷却步骤将所得混合物冷却至小于约100℃的温度，其中一个或多个可为闪蒸、水淬、热交换或类似步骤，通过74μm(200目)筛网进行筛分，然后离心，从固体(纤维素多糖固体)中分离出液体(主要是葡萄糖寡糖，GOS)。如本文其他地方所述，可以分离纤维素颗粒。
本文所述的包含纤维素的颗粒的粒径在两种最常见的商业纤维素颗粒类型中是中等的：纳米晶体纤维素(NCC)和微晶纤维素(MCC)。通常认为包括NCC在内的纳米颗粒的尺寸范围是1-100nm。人们越来越担心一些本身不是很有害的材料，如果以纳米颗粒的形式吸入可能会产生毒性。据报道，吸入的纳米颗粒可以到达血流，并可能到达其他目标部位，例如肝脏、心脏、大脑或血细胞。吸入纳米级城市颗粒物引起的肺损伤和炎症似乎是由于这些颗粒在细胞中引起的氧化应激所致。因此，在某些应用领域中，人们会谨慎考虑许多类型的纳米颗粒，因为它们可能会在人体中吸入或吸收。另一方面，可以以通常以约50μm、100μm或200μm为中心的粒径提供MCC，该粒径不能提供较小粒径的纤维素颗粒的相同性质和益处。据认为，本文公开的纤维素颗粒和组合物通常具有约0.4-5.0μm的d50，提供了小粒径的优点，同时避免了1-100nm材料的负面健康影响。
E.增稠剂
本文公开的纤维素颗粒可以以稳定的混悬液形式存在于水(或其他合适的液体或液体混合物)中，并且还具有良好的流变性能，例如触变性，通常被认为是涂料应用(例如建筑和工业涂料)中理想的(它允许相对容易地用刷子，辊子或喷雾方式进行油漆涂敷，而油漆不会从涂敷的表面流淌或滴落)。此外，纤维素颗粒表现出不寻常的协同增稠行为，在某些制剂中可有利地用于降低总增稠剂水平(参见例如实施例6)。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒以0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5或15.0的量(重量％，基于增稠的组合物或制剂的总重量计，包含纤维素的颗粒的干固体)存在于增稠的组合物或制剂中。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且可以单独使用上述任何数字来描述开放范围，也可以结合使用任何数字来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约5重量％的量存在于增稠的组合物或制剂中。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含按重量计约15％至约25％的木质素(或本文其他各处所述的其他范围)。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
在一个方面、公开增稠组合物、包含纤维素颗粒、其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和液体；其中与没有纤维素颗粒的其他相同组合物相比，纤维素颗粒的存在量足以使组合物的粘度增加至少10％；其中制剂的粘度是在室温下使用布鲁克菲尔德LVT粘度计，使用主轴21在2rpm剪切下测定的。
在各个方面，与没有纤维素颗粒的其他相同组合物的粘度相比，纤维素颗粒的存在量足以使组合物的粘度(％)增加至少10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、475、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1700、1900、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3250、3500、3750、4000、4250、4500、4750、5000、5250、5500、5750、6000、6250、6500、6750、7000、7500或8000％。每个前述数字都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。
在各个方面，该组合物还包含一种或多种另外的增稠剂，使得所得的粘度大于否则相同的组合物与纤维素组合物的粘度和否则相同的组合物与一种或多种其他增稠剂的粘度之和。合适的其他增稠剂包括淀粉(例如，葛粉、玉米淀粉、片栗淀粉、马铃薯淀粉、西米、木薯粉及其衍生物)、植物胶(例如海藻素、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶及其衍生物、例如羟丙基瓜尔胶)、蛋白质(例如胶原蛋白、蛋清、明胶、酪蛋白及其衍生物)、蓖麻油、硅酮(有机硅树脂、聚二甲基硅氧烷)、糖和多糖(果胶、琼脂、角叉菜胶、支链淀粉、魔芋和藻酸盐)、聚氨酯(例如HEUR增稠剂：基于疏水改性的环氧乙烷的聚氨酯增稠剂)、丙烯酸类聚合物(例如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、以及丙烯酸或甲基丙烯酸与丙烯酸类单体(例如丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基烷基酯、例如甲基)的共聚物丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯等(其中“烷基”为任何C1-C5基团)、胶乳聚合物、苯乙烯/丁二烯、聚乙烯醇、粘土(例如凹凸棒石、膨润土、蒙脱土)、改性纤维素(甲基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素)、聚乙二醇、凡士林、蜡、二氧化硅(例如、气相法二氧化硅、胶体二氧化硅、水合二氧化硅)或其任意组合。
在各个方面，取决于增稠的组合物的用途，增稠的组合物还包含其他制剂成分或成分的组合。例如，在各个方面，增稠的组合物还包含颜料颗粒、填料或增量剂颗粒、聚合物颗粒或其组合和/或其他制剂成分。在各个方面，增稠的组合物是油漆、涂料、油墨、粘合剂或密封剂。在各个方面，增稠的组合物可以是个人护理产品，例如健康和美容产品或化妆品，例如洗剂、霜剂、软膏、血清、洗发剂、护发素、发胶、发胶、除臭剂、洗面奶或沐浴露、面部或身体磨砂膏、去角质、润肤剂、保湿剂、肥皂、粉底液、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、抗粉刺精华液或乳霜或乳液、细胞精华液或乳霜或乳液、面部或身体面膜、腮红、眼影膏、睫毛膏、唇膏或润唇膏、或粘土、高岭土或泥浆混悬液。
在各个方面，增稠的组合物是包含吸光化合物、光散射化合物或其组合的防晒剂。吸光或光散射化合物可以是例如氧化物颗粒(例如氧化锌、氧化钛)、聚合物颗粒(例如空心球颜料，包括聚苯乙烯或丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸共聚物)、有机化合物(对氨基苯甲酸、辛基二甲基对氨基苯甲酸、苯基苯并咪唑磺酸、肉桂酸酯、二氧基苯甲酮、氧基苯甲酮、高唾液酸酯、邻氨基苯甲酸薄荷酯、辛二烯、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、磺基异戊二烯、三醇胺水杨酸酯、阿伏苯宗、环己酮、4-甲基亚苄基、双辛唑、苄莫西诺、三联苯三嗪、联苯二甲磺酸盐、地莫三唑三硅氧烷、二羟基二甲氧基二硫代二苯甲酮钠、辛基三氮杂唑、二乙基氨基羟基苯甲酰基己基苯甲酸酯、异丁烯醇、二甲基-二乙基苯丙二酸酯、苯甲酰胺)或其任意组合。对于某些用途，希望增稠的组合物具有较高的粘度，以避免在将产品施加到表面上或从施加的表面产生产品时产品的任何流动。在各个方面，当防晒剂包含诸如无机颗粒或聚合物颗粒的悬浮颗粒时或作为乳液时，防晒剂可以更适当地表征为混悬液。
在各个方面，增稠的组合物可以是清洁液，例如洗碗洗涤剂、衣物清洁剂、液体织物调理剂、无飞溅的漂白剂、马桶清洁剂或排水清洁剂，或工业清洁剂或清洁液。在这些增稠的清洁组合物中期望较高的粘度，以使得例如清洁产品不会直接从表面流走(例如，在抽水马桶中)，而是粘着足够长的时间以产生一些吸附和清洁效果。在某些情况下，具有较高的粘度也有助于最大程度地减少液体组合物的飞溅，特别是对于包含刺激性化学物质的清洁液，这些刺激性化学物质可能是皮肤或眼睛或呼吸道刺激物(例如家用漂白剂中的次氯酸钠)。在各个方面，例如在排水清洁器中，需要较高的粘度以使增稠的组合物保持粘结性(即，保持在一起)并在添加到水中时下沉以允许组合物到达并作用于排水堵塞物。
在各种方面、增稠组合物可以是可食用组合物、例如饮料、冰沙、奶昔、糖浆、汤、调味汁、腌泡汁、调味料、肉汁、馅饼馅料、调味品、布丁或宠物食品或零食。某些食品的较高粘度通常与质地和口感有关，但处理的便利性是另一个因素。
F.混悬液
在一个方面、公开混悬液、包含：纤维素组合物包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和悬浮在所述组合物中的第一组分。
在一个方面、公开混悬液、包含：a)液体；b)颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和c)悬浮在液体中的第一组分。
本文公开的包含纤维素的颗粒为混悬液(例如水性混悬液；参见例如实施例7)中的固体颗粒提供稳定化作用。在各个方面，混悬液是稳定的混悬液。对于不溶于溶液(例如水溶液)并且不形成稳定或亚稳定的混悬液(或本文其他地方讨论的X％稳定混悬液)的固体颗粒，而是在较短或更长时间内，沉淀在容器的底部(例如碳酸钙)，甚至漂浮到表面(例如可可粉和肉桂粉都沉淀出来，并有一部分上升到表面)，本文公开的包含纤维素的颗粒起悬浮助剂的作用，并允许形成均质的稳定或亚稳定的混悬液。在某些最终用途中，即使暂时稳定混悬液中的固体颗粒也可能是有益的。例如，固体可能仅需要暂时悬浮(例如，在几分钟量级上)以例如能够泵送。在各个方面，本文公开的包含纤维素的颗粒用作悬浮助剂并允许形成亚稳混悬液，例如50-95％稳定的混悬液。稳定的机理未知，尽管不希望受理论的束缚，但是在某些情况下，包含纤维素的颗粒可以提供改善的流变性(例如，更高的粘度)，这可以有助于悬浮中的第一组分固体的稳定。在各个方面，包含纤维素组合物(包含颗粒)的混悬液充分增稠以使第一组分能够在组合物中处于稳定混悬液中。在某些方面，乳液的形成有助于固体的悬浮。
本文所述的包含纤维素的颗粒提供了组合物中第一组分的稳定化。第一组分可以是组合物中的固体。在环境条件下，第一组分通常在组合物中是不溶的或至少部分不溶的，其浓度是打算在组合物中使用的第一组分的浓度。例如，第一成分可以是多个颜料颗粒(例如，二氧化钛、红色氧化铁、黄色氧化铁、黑色氧化铁、琥珀色、钴紫、群青、镉绿、铬绿、镉橙、红石、黄石、炭黑、硫酸钡等、或其任意组合)、填料/增量剂颗粒(例如、碳酸钙、云母、硅灰石、无定形二氧化硅等、或其任意组合)、聚合物颗粒(例如、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、KevlarTM等、或其任意组合)、无机颗粒(例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、氧化锌、硅酸镁、粘土、碳酸钙等、或其任意组合)、矿石或矿物颗粒(例如铁矿石、铝土矿、赤铁矿、磷酸钙)、煤尘或木炭颗粒、污垢颗粒、岩屑、可可粉颗粒、活性药物成分、赋形剂、去角质剂、纤维或它们的任意组合。第一组分和包含它们的组合物的具体非限制性实例包括用于各种工业用途，包括固体的稳定化，例如：颜料、涂料、填缝料、密封剂或粘合剂中的颜料颗粒、填料/增量剂颗粒或聚合物颗粒；水泥或混凝土中的无机颗粒；钻井泥浆或钻井液中的灰尘颗粒或岩屑；矿浆中的矿石或矿物颗粒；燃料浆中的煤尘或木炭颗粒；固体润滑剂或油脂中的固体颗粒(例如二硫化钼或含氟聚合物)；以及清洁或抛光浆料或抛光剂中的氧化物颗粒(例如汽车美容清洁剂或化学机械平面化浆料)。第一成分和包含它们的组合物的具体非限制性实例包括用于各种药物或个人护理或美容产品以及保健产品中，包括固体的稳定化，例如：药物或补品中的赋形剂或活性药物成分；乳液、防晒霜、BB霜、CC霜中的聚合物颗粒或无机颗粒或氧化物颗粒(例如空心球颜料、二氧化钛或氧化锌)；化妆粉底、腮红、眼影、睫毛膏、面膜或身体膜或粘土/高岭土/泥浆中的颜料颗粒或无机颗粒；护肤产品或磨砂膏中的去角质颗粒(例如，本文公开的聚合物颗粒或无机颗粒，或其任何组合)；肥皂中的无机或聚合物颗粒；以及牙膏中的无机或聚合物颗粒。第一组分和包含它们的组合物的具体非限制性实例包括用于各种食品或饮料产品中，包括稳定固体，例如：可可、麦芽或牛奶中人工或天然调味的颗粒(包括草药和香料)、热或冷饮、糖浆、调味料、腌料、汤或酱汁；饮料、奶昔或奶昔中的水果、蔬菜、纤维或蛋白质颗粒、以及宠物食品或宠物零食。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒存在于至少部分不溶的颗粒的液体混悬液中，其量(重量％，基于混悬液的总重量计的包含纤维素的颗粒的干固体)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5或15.0。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且可以单独使用上述任何数字来描述开放范围，也可以结合使用任何数字来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约5重量％的量存在于混悬液中。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
在各种方面、混悬液可以是可食用组合物、例如饮料、冰沙、奶昔、糖浆、汤、调味汁、腌泡汁、调味料、肉汁、馅饼馅料、调味品、布丁或宠物食品或零食。某些食品的较高粘度通常与质地和口感有关，但处理的便利性是另一个因素。
G.乳液
本文公开的纤维素颗粒可以稳定油/水乳液，例如Pickering乳液。在实施例中讨论了各个方面(参见例如实施例8)。
因此，在一个方面、公开乳液或可乳化组合物、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在各种方面、所述乳液或可乳化组合物是乳液、并且所述乳液包含：第一流体和第二流体；其中第一流体与第二流体至少部分不混溶。
在另一方面，第一流体包括油，第二流体包括水。与水不混溶的合适液体包括橄榄油、低芥酸菜子油、植物油、椰子油、花生油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油或其任何组合。在各个方面，该乳液或乳油组合物是无蛋组合物。
在另一方面，该乳液是非食品相关的乳液。例如，乳液可用于配制个人护理产品(例如痤疮凝胶)。在另一个实例中，乳液可以用作工业制剂(例如油漆)。
在另外方面、第二流体包括油并且第二流体包括醋。
因此，纤维素颗粒和组合物可用于包含两种至少部分不混溶的液体(例如，疏水液体和亲水液体)的制剂特别是油/水乳液的任何应用中。因此，在各个方面，乳液是蛋黄酱、色拉酱、三明治酱、蔬菜酱、起酥油、香醋、调味品、奶酪、酸奶、冰淇淋、酱、黄油、果仁黄油、人造黄油、奶油、牛奶、肉汁、咖啡饮料、巧克力或包含油/水乳液的酱(例如面食酱、烧烤酱、辣椒酱、蛋黄酱、蛋黄酱等)，以及在预烘焙制剂中使用油/水乳液的烘焙食品。在各个方面，乳剂是水果黄油、-调味料、-果冻、-果酱、-酸辣调味品、-酒渣、-腌料或-汤的成分，或是其组成。在一些实施方案中，包含纤维素颗粒的乳液是宠物食品或宠物零食或作为宠物食品或宠物零食的组分。
在各种方面，本文所述的包含纤维素的颗粒以0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5或15.0的量(基于乳液制剂的总重量计，包含纤维素的颗粒的重量％)存在。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围，也可以结合使用来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约10重量％的量存在于乳液制剂中。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒存在于乳油组合物中，例如存在于预混合制剂中，其中所述乳油组合物或制剂是蛋黄酱混合物、色拉调味品混合物、三明治涂抹混合物、蔬菜酱混合料、醋混合料、牛奶混合料、肉汁混合料或咖啡饮料混合料或酱料混合料(例如，意大利面酱、烧烤酱、辣酱等)或它们的组分。在各个方面，可乳化组合物为粉末形式、颗粒形式、糊剂或浓缩物。预期此类混合物是由混合物的制造商包装的混合物，这些混合物将由第三方制备成油醋汁、蛋黄酱、调味料等，无论是在家中的个人消费者、工业生产商还是餐馆、餐饮者或其他食品例如油醋汁、蛋黄酱、宠物食品(例如，将水倒入干粮时形成的“肉汁”)等的制造商。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒在乳化组合物中的存在量(基于乳化组合物或制剂的总重量计，包含纤维素的颗粒的重量％)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且可以单独使用上述任何数字来描述开放范围，也可以结合使用任何数字来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约10重量％的量存在于乳化组合物或制剂中。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
此外，本文公开的纤维素颗粒可用于稳定乳液或乳液的组分，在至少部分不混溶的液体一起用于组合物中的任何应用中，特别是油/水乳液，并可以与上述有关包含两种不混溶液体的组合物和制剂的用量相同的量使用。这样的应用包括，例如，药物(活性成分可以是与水不混溶的液体，但是更方便地以水性载体制剂的形式输送)；个人护理或健康和美容产品，例如化妆品(例如粉底化妆品、唇膏或润唇膏、睫毛膏、腮红、眼影膏)、护肤产品，例如面霜(例如手霜、面霜和/或润肤霜和保湿剂/润肤剂、bb霜、cc霜、眼霜、抗粉刺精华液或面霜、细胞精华液或面霜)、乳液或软膏(例如皮肤病洗剂或软膏，例如抗痤疮洗剂或细胞洗剂)、防晒产品或护发产品(例如护发素、洗发水、发胶、发胶或染发剂)、或牙膏、牙齿增白剂或氟化物成分；农产品，例如杀虫剂、杀虫剂、杀生物剂、杀真菌剂、除草剂和肥料的运输工具；水性涂料，其中疏水性聚合物以乳液形式稳定化(例如，通过向树脂中加水转化而形成)，例如，水性醇酸树脂，聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、含氟聚合物、蜡乳液等)；工业化学添加剂，例如在涂料、涂料、密封剂、填缝料和油墨等制剂中使用的硅酮消泡剂、杀生物剂和着色剂；钻井液，例如用于油井的钻井液。在各个方面，乳液是地下处理组合物(例如钻井液)或为地下处理组合物的组分，或者当这种组合物或钻井液用于处理或钻井时就地产生；或是金属加工液或金属加工液的成分，或在金属加工中使用金属加工液时原位生成；或是切削液、冲压液、研磨液、摩擦学液、冷却液或润滑液或其成分，或者在切削、冲压、磨蚀、摩擦改性、冷却或润滑中分别使用这些流体时就地产生。在各个方面，乳液是皮革护理产品或鞋油或作为其组分。本文公开的纤维素颗粒还可以以至少部分地通过稳定载液中的不混溶液体甚至暂时地稳定载液的任何配制剂中的用途(以及与上文公开的量相同)使用，例如，洗衣粉、洗碗机液体或固体、干洗制剂、工业用洗涤剂等。因此，在各个方面，乳液是清洁剂、洗碗液、洗碗膏、洗衣粉、洗碗膏、液体织物调节剂、无飞溅的漂白剂、马桶清洁剂或下水道清洁剂、干洗清洁剂或工业清洁液和清洁剂，或者是其组成。
在各个方面，乳液可以是可食用组合物，例如饮料、奶昔、奶昔、糖浆、汤、肉汤、调味料、腌泡汁、调味料、肉汁、馅饼馅、调味品、布丁或宠物食品或零食。某些食品的较高粘度通常与质地和口感有关，但处理的便利性是另一个因素。
H.食物产品
在各种方面、公开食物产品、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在预烘焙制剂中使用油/水乳液的熟食或烘焙食品包括发酵食品或可发酵食品，例如面包、蛋糕、海绵布丁和各种烘焙食品，例如，松饼、布朗尼蛋糕、面食，等等。
许多熟食或焙烤食品的制剂中都包含鸡蛋；蛋黄提供卵磷脂，可作为乳化剂。如本文所述，包含纤维素的颗粒及其组合物也能够稳定油/水乳剂(实施例8)，并且我们的研究表明，在使用油/水乳化液的许多情况下，纤维素颗粒可以作为鸡蛋替代添加剂(例如，参见实施例9-11)。蛋白在烹饪时会凝结，从而为烘烤食品提供结构。纤维素颗粒有助于为蛋糕、面包和其他烘焙食品提供这种结构完整性、内聚强度和弹性。
因此，在一个方面、公开发酵食物产品或可发酵食物产品、包含：颗粒、包含纤维素；其中纤维素颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在一个方面、公开发酵食物产品或可发酵食物产品、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在各种方面，发酵或可发酵食物产品是发酵食物产品，并且发酵食品是百吉饼、松饼、烤饼、面包、比萨饼、薄脆饼干、糕点、派、蛋糕、脆饼、蛋糕、薄煎饼、华夫饼、海绵布丁、约克郡布丁、甜甜圈、小圆面包、布朗尼蛋糕、blondie、饼干、曲奇、意大利面、面条、宠物食品或宠物零食。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒存在于煮熟或烘烤的食品中，例如发酵食品，包括百吉饼、松饼、烤饼、面包、比萨饼、饼干、糕点、馅饼、蛋糕、脆饼、蛋糕、薄煎饼、华夫饼、海绵布丁、约克郡布丁、甜甜圈、面包、布朗尼、blondie、饼干、曲奇、面食、面条、宠物食品或宠物零食等，其含量(重量％，干燥固体颗粒，以干燥食品为基准，基于熟食或烘焙食品的总重量)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5或15.0。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且可以单独使用上述任何数字来描述开放范围，也可以结合使用任何数字来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约5重量％的量存在于熟制或烘烤的食品中，以干燥后的熟食或烘焙食品的总重量为基准。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
在各种方面，发酵或可发酵食物产品是可发酵食物产品，并且可发酵食物产品是百吉饼混合物、松饼混合物、烤饼混合物、面包混合物、比萨饼混合物、饼干混合物、糕点混合物、馅饼混合物、蛋糕混合物、脆饼混合物、蛋糕混合物、煎饼混合物、华夫饼混合物、海绵布丁混合物、约克郡布丁混合物、甜甜圈混合物、小圆面包混合物、布朗尼混合物、blondie混合物、饼干混合物、曲奇混合物、面食混合物、面条混合物、面粉成分或其面团。
在各种方面、本文所述的包含纤维素的颗粒存在于未经烹煮的食品制剂中，例如可发酵食品、曲奇面团、面包面团、比萨饼基面面团、bun面团、甜甜圈面团、面食面团或百吉饼、松饼、烤饼的面糊或干或部分干混合物、面包、比萨饼基料、薄脆饼干、糕点、馅饼、蛋糕、脆饼、蛋糕、煎饼、松饼、华夫饼、海绵布丁、约克郡布丁、甜甜圈、小圆面包、布朗尼、blondie、饼干、曲奇、意大利面、面条等，数量(重量％，以干重计，基于预煮或未煮制制剂的总重量，包含纤维素的颗粒的干固体重量百分比)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围，也可以结合使用来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约10％的量存在于预煮或未煮食品制剂中，以干重计，基于预煮或未煮食品制剂的总重量计。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
此外，纤维素颗粒还使组合物中的气泡泡沫稳定，并在发酵面包、烘焙食品和面食中提供结构、内聚强度和弹性。这些特性通常是由这些烘焙食品中的面粉中的麸质提供的；因此，如本文所示(参见，例如，实施例10-11)，纤维素颗粒和组合物还能够支持无麸质组合物中的结构发展，因此可以发现在这些系统中用于替代麸质的效用(不一定是直接用重量比1：1)，从而允许配制无麸质的焙烤食品。由于一部分人口对鸡蛋过敏，而另一部分人口(无论是否重叠)都对麸质过敏，因此，既不含鸡蛋又不含麸质的烘焙食品有时被称为不含过敏原。有利地，如果以这种方式观察，则纤维素颗粒和组合物可用于配制和生产无蛋、无麸质或无过敏原的食品，例如无蛋、无麸质或无过敏原的食品、面包、松饼、蛋糕、布朗尼蛋糕、面食等。此外，食用“无麸质”和/或“素食主义者”的市场趋势不断增强，这可以通过利用纤维素颗粒来满足。
在各种方面、包含本文公开的纤维素颗粒的发酵或可发酵食物产品是无鸡蛋的。在各种方面、包含本文公开的纤维素颗粒的发酵或可发酵食物产品是无麸质的。在各种方面、包含本文公开的纤维素颗粒的发酵或可发酵食物产品是无鸡蛋和无麸质的。在各种方面、包含本文公开的纤维素颗粒的发酵或可发酵食物产品无过敏原。
在各种方面，含有纤维素颗粒的食物产品可能包含2000、1750、1500、1250、1000、900、800、700、600、500、400、300、200、150、100、50、20或10的过敏原(ppm)。前面的每个数字都可以加上单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。过敏原可以是任何过敏原，包括鸡蛋、面筋、大豆或坚果、或它们的组合。本文的变应原量也可指产品中此类变应原的总含量。例如，该产品可以包含少于20ppm的变应原，例如蛋；和/或可以包含少于20ppm的变应原，例如面筋。该产品可包含的总过敏原含量小于20ppm。
还发现本文公开的纤维素颗粒用作冰淇淋中的成分。冰淇淋需要将冰淇淋中的冰晶、气泡和脂肪滴与糖水溶液一起稳定。因此，冰淇淋同时包含所有三种状态，既是泡沫又是水包油乳液。如本文所公开的，纤维素颗粒可以稳定气泡并且还可以稳定水包油乳剂。使用本文公开的纤维素颗粒制备的冰淇淋不需要在商业冰淇淋中经常发现的任何非天然乳化剂，或在一些蛋奶冰淇淋中发现的蛋成分。通过与没有纤维素颗粒的等效冰淇淋比较发现，纤维素稳定的冰淇淋的融化比常规冰淇淋的融化更慢。这对于最终用户而言非常重要，例如，因为要从蛋筒中吃冰淇淋，以使冰淇淋不会滴在衣服上。从制造点到商店，或从商店到消费者家庭，在冷藏卡车外运输期间，它也很重要。那时发生的任何融化都会影响冰晶的大小，而仅通过在目的地进行重新冷冻就无法恢复优选的(小)冰晶的大小。冰淇淋的奶油质地不可逆地受到这种融化的负面影响。在另一个实例/实施方案中，当添加纤维素颗粒时，许多发酵食品和可发酵产品中的脂肪(以油或黄油的形式)的量可以减少，这继而降低了焙烤食品的卡路里含量。添加此类脂肪的部分目的是为烘焙食品提供水分，并防止其在烘焙期间和之后变得太干。本文所述的纤维素颗粒具有高水分含量，通常在烘烤过程中保持水分含量，从而消除了为此目的对脂肪的需要。
因此，还提供冰淇淋、包含颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
如上所述，在其他研究中，发现含有纤维素颗粒的组合物可支撑稳定的水包空气泡沫。通常，为了形成稳定的泡沫，必须存在表面活性剂，例如卵磷脂、甘油单酯或蛋白质，以降低空气相和水相之间的界面张力。不希望受到理论的束缚，纤维素颗粒似乎提供了表面活性剂以降低气泡和泡沫稳定的这些组合物中的界面张力。通过稳定如本文所公开的食品中的气泡(例如面包、松饼等)，以及稳定如本文所公开的冰淇淋中的气泡泡沫，已证明该特性在发酵食品和可发酵食品中是有益的。这种气泡稳定特性还可以用于其他食品中，例如棉花糖、生奶油、蛋白甜饼等，以及包含上述内容或被“搅打”以产生较轻的质地和/或不同的口感的食品(例如慕斯、鲜奶果酱或布丁甜点和酸奶)，以及其他非食品产品，例如护发素、乳液、肥皂和彩妆“慕斯”或“搅打”产品。
本文在食品产品中公开的纤维素颗粒的另一用途是提供较低卡路里含量的食品。如果用本文所述的纤维素颗粒制成，可以以相似的粘度、质地和味道提供榛子酱(或通常是花生酱或坚果酱)，但是热量摄入较低。坚果黄油通常具有很高的卡路里含量(高脂肪/油含量)，尽管在高卡路里食物的背景下相对健康。本文公开的纤维素颗粒可以负载油/水乳液，因此可以在制剂中添加水。尽管由于添加水而整体稀释，但是由于纤维素颗粒还具有增稠作用并支持混合物内的空间结构，因此可以保持质地、口感和味道。此外，与没有以类似方式烹饪的纤维素颗粒的类似产品相比，包含在油脂中油炸的纤维素颗粒的面团(例如油炸甜甜圈)具有较低的卡路里含量。不希望受到理论的束缚，与没有吸收脂肪的纤维素颗粒的其他生面团相比，认为纤维素颗粒的高水分含量和纤维素颗粒的水分保持性能排斥脂肪。因此，既可以减少热量的摄入(用水代替坚果脂含量，包括脂肪/油)，又可以同时降低成本(出于相同的原因)。
因此，还提供了包含颗粒的坚果酱(例如花生酱或榛子酱等)；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
I.肉类食物产品
本文公开的纤维素颗粒可以用作肉制品中的添加剂。在各个方面，纤维素颗粒可以在肉制品中用作脂肪替代品、保水助剂、质地增强剂、口感增强剂或其任何组合。不希望受到理论的束缚，纤维素颗粒可以用作脂肪替代品，由于纤维素颗粒似乎在肉制品中提供了水分保持功能，有助于保持消费者对这些产品期望的预期质地和口感(参见例如实施例12D)。因此，这些纤维素颗粒可用于以下产品中，例如不含脂肪、减少脂肪和/或减少水分的肉类产品，例如香肠、汉堡、热狗、混蛋、宠物食品和宠物零食等，其可能包含任何已知类型的肉类，例如家禽(鸡、火鸡、康沃尔野味鸡等)、牛肉、猪肉、羊肉、兔子、鹿肉、水牛等，或其任意组合以及传统肉类产品的素食替代品(例如，“素食”汉堡、香肠、金块等)。
在一个方面、公开肉类或肉类类似组合物、包含：颗粒、包含纤维素；其中纤维素颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在一个方面、公开肉类或肉类类似组合物、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在各种方面、肉类或肉类类似组合物还包含牛肉、鸡肉、火鸡、猪肉、羊肉、兔子、鹿肉、野味、水牛、马、植物蛋白、发酵蛋白、贝类(例如扇贝、蟹、龙虾等)、鱼类、上述物品的仿制品或其组合。肉或肉类似物组合物可进一步包含植物蛋白，例如豌豆、鹰嘴豆、豆、小扁豆、豆类、蘑菇、大豆、花生、菜籽粕、谷物(例如藜麦)等及其组合。肉或肉类似物组合物可进一步包含发酵的蛋白质，例如豆腐或Quorn。
在各种方面、肉类或肉类类似组合物的形式为香肠、汉堡、烤肉串、陀螺仪、shwarma、小馅饼、蛋糕、面包、块、条、热狗、熟食店产品、肉干、宠物食品、宠物零食、加工肉、乳化肉或其组合或类似物，其中肉或肉类似物组合物由牛肉、鸡肉、火鸡、猪肉、羊肉、马、水牛、鹿肉、小牛肉、野味、家禽、植物蛋白、发酵蛋白、贝类、鱼类、或其组合或类似物制成。
许多肉类产品故意包含较低品位或切肉成分，专门掺入较高的脂肪含量(或仅添加脂肪)。尽管这提供了较低的成本成分，但另一个主要原因是实际上要添加保湿成分以及可口的质地、正的口感和/或风味以增强口味。例如，某些鸡肉产品将肋骨肉与鸡胸肉混合使用，以提供比100％鸡胸肉更好的质感和口感。但是，许多消费者正在寻找去除或替代脂肪含量的更健康的替代品，因此，如果可以将其制成一些多汁且易于咀嚼的产品，则更喜欢100％的胸肉或类似的白肉部分。因此，本文公开的纤维素颗粒也可以在这类肉制品中用作脂肪替代添加剂、保湿添加剂、质地增强添加剂、口感增强添加剂或它们的任意组合，因为，例如(不希望受到理论的束缚)，它们在肉类产品中提供了保湿功能，有助于维持消费者对这些产品的期望质地和口感。这样的肉制品可以采取例如块状、汉堡、面包、熟食制品、蛋糕、陀螺、shwarma、条、小馅饼、培根、生涩、热狗、宠物食品、宠物零食和其他加工或仿制肉的形式。
在各种方面、本文公开的纤维素颗粒也可用于其他类型的肉制品(即，由其他肉块制成的肉制品)。这样的肉块包括但不限于牛肉和猪肉块，其中该肉块不具有提供其他肉块的质地、水分和口感的脂肪含量(或大理石花纹)，同时仍具有“更健康”或“更便宜”的好处(例如猪排、肋眼肉、烤肉)。
在各种方面，在肉类产品(上述)、仿制肉类或肉类类似物(例如，以豆腐、tempeh、seitan、豆类、豆类、谷物或它们的组合形式制成的素食或纯素食产品，其形式类似于汉堡、热狗、金块等)中，本文所述的包含纤维素的颗粒的含量(以未煮制形式的肉类产品的总重量计，颗粒的重量百分比)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5或15.0。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且任何上述数字都可以单独用来描述开放范围，也可以结合使用来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约5重量％的量存在于肉制品或肉类似物中。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在各个方面，基于纤维素颗粒的干重计，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。
J.石油和钻井应用
在其他方面，公开了包含以下的组合物：(a)液体；(b)悬浮在液体中的纤维素颗粒，其中该颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。这样的组合物可用作例如地下处理组合物，例如钻井液(或“钻井泥浆”)、压裂液、井控液、压井液、井固井液、酸压裂液、酸转移液、增产液、防砂液、完井液、井眼固结液、修复处理液、隔离液、压裂充填液、水顺应性液、砾石充填液及其混合物。这种组合物的其他非限制性用途包括作为加工或加工组合物，例如金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液或其组分。
在各个方面，包含液体和纤维素颗粒的组合物是热稳定的。例如，该组合物在280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365、370、375、380、385、390、395、400、405、410、415、420、425、430、435、440、445、450、455、460、465、470或475的温度(°F)下是稳定的。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且上述数字中的任何一个都可以单独用来描述开放式范围，也可以结合使用来描述封闭式范围。因此，不希望受到理论的束缚，在各个方面，组合物的性能益处(例如流变学和粘度)在很大程度上不受温度升高的影响。
在各个方面，包含纤维素颗粒和液体的组合物在各种盐环境中是稳定的。例如，在盐度大于约100g/L、150g/L、200g/L、250g/L、300g/L、350g/L、400g/L或450g/L的环境中组合物的粘度大约等于在盐度为约90g/L、80g/L、70g/L、60g/L、50g/L、40g/L、30g/L、20g/L或10g/L的环境中组合物的粘度。前述数字中的每一个均可以在术语“约”、“至少约”或“小于约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
有时有必要用烃乳化酸以提高地下处理中的酸效力。这样的流体或包含液体和纤维素颗粒的组合物可以具有-1、-0.5、0、0.5、1、1.5、2、2.5或3的pH。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，可以单独使用上述任何数字来描述开放范围，也可以结合使用任何数字来描述封闭范围。
或者，流体或包含液体和纤维素颗粒的组合物的pH值可以为8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或12。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在另一方面，包含液体和纤维素颗粒的组合物还包含增粘剂。在另一方面，所述增粘剂是无机增粘剂。无机增粘剂的实例包括但不限于膨润土、锂皂石、锂蒙脱石、混合金属氢氧化物、混合金属氧化物及其混合物。在另一方面，所述增粘剂是有机增粘剂。有机增粘剂的实例包括但不限于黄原胶、丢丁、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶、羧甲基淀粉、韦兰胶、羟乙基纤维素、多糖低聚物及其混合物。增粘剂的存在量(重量％)可以为0.001、0.01、0.1、0.5、1.0、5或10。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在各个方面，该组合物的粘度比其他方面与纤维素颗粒相同的组合物的粘度和其他与增粘剂相同的组合物的粘度之和至少大10％。
在另一方面，该组合物还包含热稳定剂。热稳定剂的实例包括但不限于氧化镁、单乙醇胺、柠檬酸、二乙醇胺、乙二醛、甲酸盐溶液及其混合物。热稳定剂可以以0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10的量(以组合物的总重量计，重量％)存在。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”，“至少大约”或“小于大约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在各个方面，该组合物还包含添加剂。添加剂的例子包括但不限于粉煤灰、火山灰、二氧化硅化合物、失水控制添加剂、乳化剂、乳胶、分散剂、促进剂、缓凝剂、粘土、润滑剂、石灰、盐、云母、沙、纤维，包含试剂、热解法二氧化硅、膨润土、微球、碳酸盐、重晶石、赤铁矿、环氧树脂、固化剂、交联剂、杀生物剂、表面活性剂、活化剂、稳定剂、破胶剂及其混合物的构成。添加剂的其他实例包括但不限于腐蚀抑制剂、极压添加剂、防雾剂、乳化剂、链烷醇胺、杀生物剂、稳定剂、分散剂、消泡剂、着色剂、染料、气味剂、氯化化合物、硫化化合物、香料、增重剂及其混合物。添加剂的存在量为(重量％，基于组合物的总重量计)0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55或60。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在另一方面，该组合物基本上不含抗菌剂。因此，在各个方面，组合物包含(重量％，基于组合物的总重量计)1、0.5、0.25、0.1、0.05、0.01或0.00的抗菌剂。前述数字中的每一个均可以在术语“约”、“至少约”或“小于约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在各种方面，组合物是地下处理组合物。地下处理组合物的实例包括但不限于钻井液(或“钻井泥浆”)、压裂液、井控液、压井液、固井液、酸压裂液、酸转移液、增产液、防砂液、完井液、井眼固结液、修复处理液、隔离液、压裂填充液、水顺应性液、砾石填充液及其混合物。在另一方面，该组合物是钻井液。在另外方面、组合物是金属加工液。在另外方面、组合物是切削液。在另外方面、组合物是是冲压液。在另外方面、组合物是研磨液。在另外方面、组合物是摩擦液。在另外方面、组合物是冷却液。在另外方面、组合物是润滑液。
下面表i中示出了几种示例性组合物的非排他性列表。
表i.
Figure BDA0002399973540000711
1假设在淡水源附近的低温(即小于250°F)的地方进行钻探，而对与底层地质相互作用的担忧降至最低。每加仑液体可使用10磅。
2假设在低温下进行钻井，与上面的1类似，但周围没有淡水。相反，该位置唯一可用的液体是20％CaCl2、10％NaCl盐水。同样，假设对下面地层中的页岩稳定性存在一些担忧。每加仑液体可使用10磅。
3假设钻探更深，温度更高且页岩要求更高。在这里，建议增加重量，例如，每加仑12磅。同样，假设较高的油水比，例如85％的油和15％的25％CaCl2盐水(85％和15％均为液相的质量百分比)。
在各个方面，公开的组合物包含液体(除了纤维素颗粒之外)。液体的例子包括水、油及其混合物。
在另一方面，液体包括增重剂。增重剂的实例包括但不限于重晶石、赤铁矿、碳酸钙、钛铁矿、四氧化锰及其混合物。
用于钻井液的组合物通常具有特定的密度，这取决于所钻井的性质。通常，密度高于纯水的密度(即在1个大气压和4℃下高于1000g/L)。为了获得所需的密度，可通过添加不溶性较重的固体将组合物制成“浆液”；但是，由于将不溶性固体添加到流体中，浆液的钻探性能可能会下降，最明显的是塑性粘度(PV)。代替添加不溶的增重固体，可以添加便宜的可溶组分以获得一些益处，同时保持更理想的塑性粘度值。但是，在某些方面，可能需要使用不溶的加重固体。在一些方面，可能希望同时使用可溶和不可溶的加权组分。示例性的密度示于下表ii中。在1个大气压下，其他盐水可以达到2500g/L。
表ii.
液体 在1atm下的密度(g/L)
水 1000
NaCl饱和盐水 1199
CaCl2饱和盐水 1435
通常，在溶质成本和可能的钻速之间取得平衡。随着所需液体密度的增加，添加增重剂颗粒而不是添加不太常见的溶解盐变得更加容易。但是，当不能(或不应该)使用不溶性固体时(例如，正好钻进实际的石油地层之前)，也可以使用重盐水，因为如果孔被小的称重颗粒堵塞，会对地层产生负面影响。
因此，在各个方面，液体的密度(g/L)为720、740、760、780、800、820、840、860、880、900、920、940、960、980、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950或2000。前述数字中的每一个均可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且任何前述数字可单独用于描述开放范围，或组合使用以描述封闭范围。
在另一方面，在约1atm和4℃(即约1000g/L)的压力下，液体的密度约等于水的密度。在另一方面，液体的密度大于水的密度。例如，液体的密度(％)比水的密度大10、20、30、40、50、60、70、80、90或100％。前述数字中的每一个均可以在术语“约”、“至少约”或“小于约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。在另一方面，液体的密度比水的密度大80％以上。值得注意的是，包含纤维素颗粒的组合物不会受到使用增稠剂等的影响。相反，这种组合物将与这些添加剂一起按预期工作。
在另一方面，液体以20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99的量(重量％，基于组合物的总重量)存在。前述数字之前可以加上术语“约”、“至少约”或“小于约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在另一方面，液体包括水、由水组成或基本上由水组成。在某些方面，液体是水。水性流体通常比非水性流体便宜，尽管水性流体通常在钻井过程中需要更多的监控，因为它们比非水性流体具有更多的固有缺陷。真正的“水”流体将需要近乎纯净的水。由于将水运输到钻井现场可能是一个挑战，也可能是昂贵的，因此通常使用本地来源的水，在许多情况下，这些水来自水井甚至海水。尽管可以使用淡水，但通常会产生含盐和/或矿物质的溶液。
因此，在各个方面，液体(例如水)还包含盐。例如，液体可以进一步包含(基于液体的总重量的重量％)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、75或80重量％量的盐。前述数字中的每一个均可以在术语“约”、“至少约”或“小于约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。在一些方面，水进一步包含大于80重量％的盐。
该盐可包含例如I族、II族或XVII族元素或其任何组合。在另一方面，该盐选自钠盐、钙盐、锌盐、钾盐、镁盐、乙酸盐和甲酸盐及其混合物。盐的例子包括NaCl、CaCl2、CaBr2、ZnC12、ZnBr2、KCl、KBr、NaBr Na(OC(O)CH3)、Na(OC(O)H)、K(OC(O)CH3)、K(OC(O)H)、Cs(OC(O)H)及其混合物。
在另一方面，液体(例如水)被盐饱和(即液体是盐水)。由于与盐水相关的高渗透压，它们在钻井过程中不太可能将水“扔”到岩石上。简而言之，如果岩石能够吸收钻井液中的水，它们就会膨胀。通过在钻井液中保持适当的(高)渗透压，将岩层向钻杆膨胀并导致钻杆卡住的可能性较小。此外，盐水本质上会降低水的凝固点，因此在某些使用案例中，盐水使在接近冰点的温度下更容易钻探，因为它们在表面上时不会冻结。
在另一方面，液体包括、由油组成或基本上由油组成。在某些方面，液体是油。油的实例包括但不限于烃油、硅酮和氢硅油。非水流体价格昂贵，并且可能对环境造成更大的负面影响，但固有的使用问题也更少(可以“一劳永逸”地使用)，并且在钻进时会更加宽容。例如，非水性流体具有高的热稳定性，改善的润滑性能(与水性流体相比)，并且在钻井时不会“润湿”岩石。这对于某些类型的岩石(例如，页岩)可能是有利的，因为这使操作类似于上述使用盐水的情况那样稳定，但是通过不同的机理。不希望受理论的束缚，假设油物理地覆盖了岩石并阻止水到达岩石。不幸的是，非水流体在低温下可能会遇到麻烦，因为它们会“胶凝”，并且可能难以倾倒或流动(类似于寒冷环境中的柴油问题)。
在各个方面，液体(例如油)还包含石灰。例如，液体(例如，油)可以进一步包括数量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15的石灰(重量％，基于液体和石灰的总重量)。前述数字之前可以加上术语“约”、“至少约”或“小于约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。酸橙自然会促使pH升高。在某些情况下，可以添加石灰以帮助制造钙皂，该钙皂在非水流体中用作常见的乳化剂。
在另一方面，液体是水和油的混合物。在另一方面，水还包含盐(上文公开的任何量)。在另一方面，水用盐(即盐水)饱和。在另一个方面，水以1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、25、30、35、40或45的量存在(基于流体的总重量的重量％)，油的存在量(基于液体总重量的重量％)为55、60、65、70、75、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、95、96、97、98或99。前面的每个数字都可以带有术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。例如，在一些方面，水以1重量％至45重量％的任何量存在，而油以55重量％至95重量％的任何量存在，所有这些都是基于液体的总重量。
在另一个方面，水以1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24或25的量(基于组合物总重量的重量％)存在，并且油的存在量(基于组合物的总重量的重量％)为75、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、95、96、97、98或99。前面的每个数字都可以加上术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。例如，在一些方面，水以1重量％至25重量％的任何量存在，而油以75重量％至95重量％的任何量存在，所有这些都是基于组合物的总重量。
在各个方面，包含纤维素颗粒和液体的公开的组合物中的纤维素颗粒(例如，钻井液、压模液等)与本文其他地方所述的纤维素颗粒相同。
在包含纤维素颗粒和液体的组合物中，纤维素颗粒通常以0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30的量(重量％，基于组合物的总重量)存在于组合物中。前述数字中的每一个都可以在术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
在各个方面，与不含纤维素颗粒的其他相同组合物相比，纤维素颗粒以足以改善组合物各种性能的水平存在于组合物中(也包含液体)。例如，在此类流体中使用的典型成分(例如盐/盐水、增重剂、碱性和酸性pH值调整)的存在下，纤维素颗粒的存在量应足以改善粘度、热稳定性、乳化性或其任意组合。
例如，在各个方面，与不具有纤维素颗粒的其他相同组合物的粘度相比，纤维素颗粒的存在量足以使组合物的粘度增加X％，其中X为10、20、30，40、50、60、70、80、90、100、120、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000或8000。前面的每个数字都可以加上术语“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放式范围，或结合使用以描述封闭式范围。
一方面，公开了制备包含液体和包含纤维素的颗粒的组合物的方法。一方面，公开了制备组合物的方法，该方法包括组合：(a)液体；和(b)颗粒包含纤维素、其中颗粒至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50、具有约1至约1.5的长宽比、和具有非球形、和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素、从而形成所述组合物。
一方面，公开了制备包含液体和包含纤维素的颗粒的组合物的方法。一方面，公开了制备组合物的方法，该方法包括：(a)液体；和(b)颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素、从而形成所述组合物。
在另一方面，当例如在钻井中使用钻井液时，原位制备包含液体和纤维素颗粒的组合物。例如，与包含液体和纤维素颗粒的组合物非现场制备然后现场运输相比，纤维素颗粒(干燥或液体中)在现场与液体混合并立即用于特定应用(例如，钻探泥浆或流体)。这样的原位混合包括使用本文所述的纤维素颗粒作为现有组合物(这种现有组合物是否已经用于预期目的，例如用于钻井的钻井液)的添加剂，然后产生包含液体和本文所述的纤维素颗粒的组合物。然而，在一些方面，包含液体和纤维素颗粒的组合物在现场制备并现场运输。
在各个方面，所公开的包含纤维素颗粒和液体的组合物可用作地下处理组合物。地下处理组合物可以各种方式用于地下地层中。例如，地下处理组合物可用于在地下岩层中钻孔，刺激地下岩层中的井眼，或用于清理地下岩层中的井眼，以及用于许多其他目的。
在各个方面，包含纤维素颗粒和液体的组合物选自钻井液、压裂液、井控液、压井液、固井液、酸压裂液、酸转移液、增产液、防砂液、完井液、井眼固结流体、修复处理流体、隔离剂流体、压裂填充流体、水顺应性流体和砾石填充流体，或它们的组合。
在各个方面，地下处理组合物是钻井液。钻井液通常与在地下地层中钻探井眼结合使用。除其他外，可使用钻井液来冷却钻头，润滑旋转的钻杆以防止其粘在井筒壁上，通过充当静压头来防止井喷，以抵消高压地层流体的突然进入井眼，并从井眼中清除钻屑。
在各个方面，地下处理组合物是压裂液。通常将压裂液注入井中以产生裂缝并扩大储层的表面积，从而提高油气采收率。这些诱发的裂缝为操作人员提供了一条从地下地层中回收石油或天然气的途径。
纤维素颗粒的浆料(在本文中其他地方描述)通常是粘性的、剪切稀化的材料，其随着温度升高而显示出增加的粘度。不受理论的束缚，理想的钻井液在静止时提供相对较高的粘度(即，低剪切或零剪切)和在流动下具有较低的粘度(即，高剪切)。低剪切区域中的高粘度为钻井液提供了将钻屑保持在悬浮状态并将其从井底输送到钻井现场的固体控制设备的能力。高剪切区域中的低粘度决定了流体可以通过钻头泵送的速度-较高的流速导致较高的钻探速度，这减少了钻孔时间，进而降低了钻井成本并提高了经济效益。纤维素颗粒表现出理想钻井液中所需的低塑性粘度。
钻井液流变学的另一挑战是流体在零剪切(即无流动)下变稠成凝胶的能力，但是一旦需要泵送流体，就很容易再次从凝胶破裂成流动的流体。不希望受到理论的束缚，理想的钻井液将在泵送停止后迅速胶凝，并将钻井固体保持在悬浮状态，但是当泵送恢复时，理想的钻井液将需要很少的超压来恢复泵送，因为过多的超压会使正在钻的孔破裂。该行为称为“低平凝胶”，表示需要克服的能量低，并且该行为不会随时间变化(即堆积行为是“平”的)。钻井液的流变性通常使用Bingham Plastic模型表示，理想的钻井液将具有较低的塑性粘度和可控的屈服点。如本文所述的包含纤维素颗粒和液体的组合物可以提供这种期望的流变学特性。
在各个方面，包含纤维素颗粒和液体的组合物可进一步包含增粘剂。此类纤维素颗粒可以与增粘剂结合，随后与液体结合以用于本文所述的各种用途。在另一方面，这种组合可以导致协同作用，例如协同增厚，如本文前面所讨论的。例如，可以通过将纤维素颗粒与无机增粘剂结合而获得协同效果，所述无机增粘剂包括但不限于膨润土、锂皂石、合成锂蒙脱石、天然锂蒙脱石、混合金属氢氧化物和混合金属氧化物。可替代地，可以通过将小粒径的纤维素颗粒与有机增粘剂结合来获得协同作用，所述有机增粘剂包括但不限于黄原胶、丢丁、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶和多糖低聚物。这种独特的性能使组合物的粘度曲线可以根据钻孔位置进行调整。
水性钻井液已与多种生物来源的材料一起配制，这些材料包括但不限于瓜尔豆胶、黄原胶和diutan，以及淀粉、纤维素及其改性剂。这些生物来源的材料有一个共同的缺点，即它们在高于300°F的钻井液中会热降解。通常，当温度在285°F-350°F或更高的温度范围内时，钻井被认为具有“高温”。在某些情况下，钻井可能会达到450°F，而高温却并非闻所未闻。可以使用热膨胀剂以稍微提高温度限制。因此，具有固有热稳定性高于300°F的钻井液是可取的，因为它可以避免使用非水(或“反相乳液”)钻井液的需要，该钻井液通常比水基钻井液更热稳定，但价格更高，并且可能对环境造成更大的负面影响。
通过设计，本文所述的纤维素颗粒已经在超临界水中浸没。此外，这种颗粒具有高度结晶的结构。因此，在各个方面，包含纤维素颗粒的组合物是热稳定的，如本文其他地方所定义。例如，包含小粒径纤维素颗粒的组合物可以在至少约375°F(例如，大于：375°F、400°F、425°F、450°F、475°F，或500°F)的温度下是热稳定的。在各个方面，包含纤维素颗粒的组合物比包含替代生物聚合物的组合物更热稳定。另外，通过添加热稳定剂，例如氧化镁(MgO)、单乙醇胺(MEA)、柠檬酸、甲酸盐溶液(Na+、K+、Cs+)及其组合，可以进一步改善所公开的组合物的热稳定性。
尽管通常可获得的增粘剂受到环境中天然存在的微生物的不利影响，但是存在于纤维素颗粒中的β(1->4)-糖苷键要稳定得多。尽管某些微生物可以破坏纤维素键，但在自然环境中的适当条件下，这些微生物很少见，从而影响纤维素的功效，因此，纤维素的消化时间比其他普通的增粘剂要长得多。不受理论的束缚，纤维素颗粒具有抑菌作用，因为细菌在受到纤维素颗粒作用时既不会生长也不会死亡。另外，材料中少量木质素的存在可赋予纯纤维素材料(如微晶纤维素)以更多的好处，因为即使面对微生物污染，流体仍可保持其有用的特性，因此无需进行抗菌处理。因此，不希望受到理论的束缚，由于材料的长期稳定性，基于纤维素颗粒的流体可以为非水或水基流体提供重复使用/回收的机会(在公开之前，主要为非水流体保留的机会)。
在寻找石油和天然气的过程中，在不同的时间和地点会遇到盐水环境。水基钻井液通常将利用本地供应至钻井位置的水作为流体的基础。通过使用当地可用的水，可以减少与钻井液补给有关的供应品的运输成本。这种水有时含有少量溶解的矿物质。然而，它通常被一种或另一种盐污染，浓度范围为ppm到接近饱和。在某些情况下，由于钻井作业的需要，盐被添加为增加钻井液重量的廉价方法。可变的水化学性质会对钻井液中的添加剂产生深远的影响。与使用多种单价和二价盐水溶液的替代技术相比，基于纤维素颗粒的组合物表现出改善的流变性能。因此，在各个方面，基于纤维素颗粒的组合物基本上不受溶解的矿物质的存在的影响。由于在钻进时会遇到各种溶解的盐、盐沉积物和盐水层，因此这是非常有益的特性。
在石油和天然气运营中，有一些常见的活动涉及调节流体的pH值，以临时或永久地改变流体的特性，以实现特定的目标，并且酸化和碱化的过程已得到充分确立。例如，在准备生产井时会遇到这种情况-钻井人员通常用HC1溶解碳酸钙污染物，以去除井眼中的“水垢”，从而使碳氢化合物更容易从地下室逸出并到达地面。另一个例子是向钻井液中连续添加碱，以保持缓冲液，防止钻井过程中遇到的酸性流入。对于最常用的增粘剂，仅仅通过改变pH值就不可能改变粘度或增粘剂。而且，如果将许多廉价的无机增粘剂，如膨润土，用于钻探“产油区”，则不可逆地破坏(通过孔堵塞)生产地层，并且pH变化不能用于释放孔隙和除去膨润土。除了在不包含烃类区域的部分井中，这排除了它们的使用。相反，当使用小粒径的纤维素颗粒时，可以通过简单地改变混合物的pH来改变颗粒的增粘特性，并且可以通过进一步的pH操作来溶解颗粒。因此，在各个方面，小粒径的纤维素颗粒是无损的增粘剂。此外，除了在钻井组合物中将小粒径纤维素颗粒与液体一起使用外，还可将更浓缩的“药丸”或浓稠小粒径纤维素颗粒的浆液泵入井中以进行特定的井操作，然后在操作后使用pH调节将其溶解。
除有益的流变性质外，纤维素颗粒还用作有用的乳化剂。不希望受到理论的束缚，纤维素颗粒的盐度耐受性和耐热性允许其用作非水/反相乳液钻井液的乳化剂。因为纤维素颗粒起Pickering乳液稳定剂的作用，而不是用作传统的表面活性剂，胶束或层状乳化剂，所以用公开的颗粒形成的乳液可以在各种应用中提供许多优势(例如，具有挑战性的热环境，独特的化学性质等)。除了非水流体的乳化之外，在非水流体中也完全期望本文详述的其他特征。因此，纤维素颗粒的Pickering-乳化性质使其可以用作用于石油和天然气操作中的酸处理的独特的乳化剂和/或增稠剂，以将岩石溶解在油气井的含烃区域中。纤维素颗粒还可以充当悬浮助剂和/或增稠剂。
在各个方面，所公开的包含液体和纤维素颗粒的组合物可用作井眼增强材料(WSM)。在钻井过程中，通常会遇到具有不同脆性的各种地质构造。在钻探这些地层时，必须格外注意流体的选择和补充，以确保井眼不会损坏到影响钻井作业的地步。在这些情况下，增加钻井机会的常用方法是添加所谓的井眼加固材料(WSM)。顾名思义，这些添加剂可通过与井眼的多种不同相互作用(主要是物理、化学、热和机械作用)增强井眼。在各个方面，由于纤维素颗粒的尺寸，纤维素颗粒可能会移动到可能无法使用典型WSM的位置。这种独特的尺寸使用户能够在不适合当前材料的情况下提供额外的强度。而且，用于井眼加固的测试是非常昂贵的，但是用于小粒径纤维素颗粒的粒径数据和电子显微镜数据可以使用户准确地预测添加该材料作为WSM的结果。
不希望受到理论的束缚，还设想了纤维素颗粒的与石油和天然气有关的其他用途，包括但不限于在用于压裂的制剂中(其中已证明包含纤维素颗粒的组合物的固体承载能力与瓜尔豆胶协同作用)、在完井液中(从而可以利用纤维素颗粒的非储层破坏特性)以及在固井操作中(其中纤维素颗粒赋予混凝土和/或沥青混合物改善的性能，例如固化、强度、可泵送性和允许性)。
在各个方面，所公开的包含液体和纤维素颗粒的组合物可用作金属加工组合物。金属加工组合物通常用于研磨、铣削、机械加工、抛光和切割以冷却和/或润滑金属工件、岩石、石材、混凝土、道路和沥青，例如在台面、地板、雕塑、道路和人行道。具体而言，金属加工成分可减少切削工具与工件之间的热量和摩擦，并有助于防止燃烧和冒烟。不希望受到理论的束缚，金属加工成分还可以通过不断从使用的工具和工件表面清除细屑、碎片和切屑(即，通过切削工具从工件上去除的小块金属)来帮助改善工件的质量。应当理解，所公开的金属加工组合物的有益性能尤其包括所公开的与地下处理组合物有关的性能。
在各个方面，所公开的包含纤维素颗粒和液体的组合物可用作切割组合物。切削组合物用于金属机械加工的原因有很多，其中包括提高刀具寿命、减少工件热变形、改善表面光洁度、并从切削区域冲洗掉切屑。具体地，切削成分通过冷却和润滑界面来防止在工具的切削刃和金属之间的界面处的摩擦。应当理解，所公开的切削组合物的有益性质尤其包括关于地下处理组合物所公开的性质。
在各个方面，包含纤维素颗粒和液体的公开的组合物可用作冲压组合物。冲压组合物通常用于在金属切割、弯曲、拉伸和成型操作中提供润滑和冷却，以进行金属切割(例如通过面团切成小甜饼的切刀，或通过纸张切成孔的打孔器)。应当理解，所公开的冲压组合物的有益性质尤其包括关于地下处理组合物所公开的性质。
一方面，公开了用于处理地下岩层的方法，该方法包括将公开的组合物引入地下岩层中。一方面，公开了用于处理地下地层的方法，该方法包括将包含纤维素的颗粒引入地下地层，其中所述颗粒具有本文其他各处公开的任何颗粒特征，例如，颗粒具有下列至少一种：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
在各个方面，该方法还包括将液体引入地下地层中。因此，液体和纤维素颗粒在引入地下地层之前不需要预先混合。
在各个方面，该方法进一步包括随后将更多的液体引入地下地层中。因此，在已公开的包含纤维素颗粒的组合物已经被引入到地层中之后，可以将额外的液体添加到地层中。例如，这可能是合乎需要的，以如上所述调节组合物的性质。
在另一方面，同时引入纤维素颗粒和液体。在另一方面，纤维素颗粒和液体被顺序地引入。
极端压力、高温、连续高速和/或污染的环境可能对系统产生苛刻的要求，无论是在金属加工操作、塑料操作还是砌石操作期间，尽管也设想了其他类似的操作环境。在这种情况下，通常需要润滑系统的组件，或者通常需要冷却系统的组件。因此，在各个方面，所公开的组合物可以用于润滑或冷却系统的部件，例如金属、塑料或砖石建筑材料。
一方面，公开了润滑基材的方法，该方法包括将本文公开的包含液体和纤维素颗粒的组合物施加到基材上，其中基材选自金属、塑料和砖石建筑材料。
在另外方面、基材是塑料。
在另外方面、基材是砖石建筑材料。砖石建筑材料的例子包括但不限于混凝土、水泥、沥青、砖及其混合物。
在另外方面、基材是金属。
在另外方面、金属形成为预制件。
预制制品的例子包括但不限于工具、机器零件、管道、管子、横梁、硬币、徽章、别针、珠宝、薄片、托架、螺钉、钉子、活塞和杆。
在各个方面，该方法进一步包括抛光基材、珩磨基材、切割基材、钻孔基材、研磨基材、研磨基材或在基材上使用车床中的一种或多种。
一方面，公开了冷却基材的方法，该方法包括将公开的包含液体和纤维素颗粒的组合物施加到基材上，其中基材选自金属、塑料和砖石建筑材料。
在另外方面、基材是塑料。
在另外方面、基材是砖石建筑材料。砖石建筑材料的例子包括但不限于混凝土、水泥、沥青、砖及其混合物。
在另外方面、基材是金属。
在另外方面、金属形成为预制件。
预制制品的例子包括但不限于工具、机器零件、管道、管子、横梁、硬币、徽章、别针、珠宝、薄片、托架、螺钉、钉子、活塞和杆。
在各个方面，该方法进一步包括抛光基材、珩磨基材、切割基材、钻孔基材、研磨基材、研磨基材或在基材上使用车床中的一种或多种。
K.个人护理和化妆品
另外，在各个方面，纤维素颗粒可以单独或与其他组分组合(例如，以本文所述的各种其他类型的组合物的形式，例如增稠的组合物、混悬液、乳液等)用作个人护理或化妆品。当将这样的组合物施用到皮肤(例如，人、动物的脸、手、脚、臂、腿或其他任何皮肤)上时，纤维素颗粒本身可以为包含它们的组合物(例如，作为纤维素颗粒在水中的混悬液，或作为包含纤维素颗粒的混悬液)提供去角质、软化或其他期望的性质(例如，恢复活力的感觉)。在其中包含纤维素的颗粒进一步包含木质素、或其中木质素存在于包含包含纤维素的颗粒的组合物中的实施方案中，木质素还可以为含有此类成分的组合物提供(与纤维素颗粒结合)去角质、软化或其他所需的特性(例如恢复活力的感觉)。
在一些实施方案中、公开个人护理制剂、包含：颗粒；其中所述颗粒：包含纤维素；至少具有以下一项：(1)d75小于约8微米、和(2)约0.4微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
一些组合物可以是本文所述的那些的组合。特别地，组合物在技术上可以是乳液，但是它也可以具有悬浮的颗粒(例如，本文所述的纤维素颗粒以外的颗粒)。类似地，增稠的组合物也可以是乳液和/或混悬液。如本领域普通技术人员将理解的那样，本文的纤维素颗粒不必仅用于严格认为是乳液、混悬液或增稠的组合物等的组合物中，而是可以用于具有以下特征的组合物中：它们可以具有这些类型的组合物的任意组合的特征(例如，该组合物可以重叠以被认为是一种以上类型的组合物类型的成员)。
这样的组合物的实例是个人护理制剂(例如美容制剂、化妆品制剂、皮肤护理制剂等)，其中包含纤维素的颗粒可以如上所述的一种或多种能力起作用。纤维素颗粒可以例如用作去角质剂、纹理化剂或两者。当起去角质剂、纹理剂或两者的作用时，纤维素颗粒可以存在于乳液、混悬液、增稠的组合物(或本文所述的任何其他组成或组成类型)或其任何组合的组合物中。在一些实施方案中，纤维素颗粒可以作为去角质剂直接使用(例如，单独或最小量配制)，或用于包含其他成分的制剂(即，比最小配制的组合物含有更多的成分)。纤维素颗粒还可以起纹理化剂的作用(例如，单独地、最低限度地配制或比最低限度地配制更多)。因此，单独地、最小限度地配制或者比最小限度地配制更多，纤维素颗粒可以既充当去角质剂又充当纹理剂。以这种能力，纤维素颗粒可以任何使用水平存在，包括100％的固体(固体颗粒的重量，基于总制剂固体)。例如，在个人护理制剂(例如美容制剂、化妆品制剂、皮肤护理制剂等)中，例如面部磨砂制剂、身体磨砂制剂或洗剂中，本文所述的纤维素颗粒存在于个人护理制剂中的量(基于制剂总重量的颗粒干固体重量百分比)为0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48或50。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约10重量％的量存在于制剂中。在最低限度配制的制剂中，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约10重量％、约12重量％至约18重量％或小于约20重量％的量存在于制剂中。对于高固体含量个人护理产品，例如去角质棒或浮石替代品，本文所述的纤维素颗粒在高固体含量个人护理产品中的存在量为50、60、70、80、90、95或97(基于产品总重量的颗粒干固体重量百分比)。前面的每个数字都可以加上单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，本文公开的纤维素颗粒可以以至少约50重量％、约50重量％至约90重量％、至少95重量％或小于约97重量％的量存在于高固体产物中。在个人护理制剂和高固含量个人护理产品的一些实施方案中，基于干燥的纤维素颗粒的重量，纤维素颗粒包含约15重量％至约25重量％的木质素。在一些实施方案中，基于干基中纤维素颗粒的重量，纤维素颗粒包含小于1重量％或约0重量％的木质素。如本文所用，“最小量配制”是指该制剂包含纤维素颗粒和最少量的其他成分，这些成分对于产生满足其预期用途的制剂(例如身体磨砂膏、面部磨砂膏、皮肤乳液等)。关于最小配制制剂的实例，也参见实施例14。
个人护理制剂可包含其他成分，以提供不同的性能平衡。例如，个人护理制剂可包含一种或多种另外的增稠剂，以优化制剂的粘度或质地。在这种情况下，包含纤维素的颗粒可以通过提供增稠剂和包含纤维素的颗粒的效果之和以外的增效作用而起到增稠剂的作用。在这样的制剂中，包含纤维素的颗粒可以以本文其他地方所述的水平存在，并且一种或多种其他增稠剂的含量通常与特定增稠剂有关(合适的增稠剂在本文其他地方描述，可用于个人护理制剂)。例如，黄原胶可以以(基于制剂的总重量的重量％)0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3、3.5、4或5的量存在。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，黄原胶可以至少约0.05重量％、约0.1重量％至约0.5重量％或小于约1重量％的量存在于制剂中。用于个人护理产品中的其他增稠剂的实例包括但不限于聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和丙烯酰基二甲基牛磺酸铵/乙烯基吡咯烷酮铵。
个人护理制剂(例如，美容制剂、化妆品制剂、身体擦洗剂制剂、面部擦洗剂制剂、皮肤护理制剂、护发制剂等)可另外包含其他成分，包括例如保湿剂、保湿剂(它们可以吸引并结合水以改善皮肤或毛发表面的水合作用)、阻塞剂(例如油类)，其可以防止或阻止水从皮肤或毛发表面流出，润肤剂，其可通过填充皮肤的裂缝或空隙来形成光滑的皮肤外观或感觉，化学剥离剂(例如，乙醛酸，α羟基酸或水杨酸，它们被认为会产生免疫反应，可能有助于促进新生皮肤的新皮肤细胞生长，化学剥落皮肤并疏通毛孔，以及抑制引起痤疮的细菌的生长)，抗氧化剂和杀菌剂制剂(例如，辛二醇、苯氧乙醇、己二醇或食品级杀菌剂中的一种或多种，如苯甲酸钠/山梨酸钾/甘油组合)。值得注意的是，某些成分可以起到上述一种或多种作用(例如，成分既可以是阻塞剂又可以是润肤剂)，因此对成分进行分类的尝试不应解释为将任何成分限制为特定功能；这样的分类仅是为了帮助普通技术人员理解本公开。油对某些功能或目的可能非常有效，但是在某些情况下，皮肤护理或头发护理制剂(包括身体磨砂膏和面部磨砂膏)可能不是理想的，因为目标制剂旨在水基或“无油”，否则制剂可能需要额外的乳化剂才能将油类完全分散在水性制剂中。在某些情况下，乳化剂可以使制剂具有油腻感，这对于某些最终用途可能是不希望的。此外，一些人认为制剂乳化剂是潜在的皮肤刺激物(一种观点认为，制剂乳化剂用水冲洗后有助于去除皮肤和头发中的天然脂质)。通常用于个人护理制剂中的乳化剂的实例包括脂肪酸，例如硬脂酸和棕榈酸；脂肪醇，例如硬脂醇和鲸蜡醇；脂肪酸酯，例如单硬脂酸甘油酯和单硬脂酸或二硬脂酸乙二醇酯；以及硬脂谷氨酸钠，十六烷基磷酸钾和氢化棕榈甘油酯。这样的物质在传统的个人护理制剂中的存在量可以高达5-10％(重量％，基于制剂的总重量)。本文所述的包含纤维素的颗粒可以用作油的乳化剂，这使得不必要或不希望添加乳化剂。除了方便和成本优势之外，乳化剂的去除还可以为组合物提供更轻、更少油腻的感觉，并且不含乳化剂的制剂对皮肤也可以既绿色又温和。在任何情况下，上述其他成分(单独或组合使用)可以以0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6、6.5、7.0、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、62、64、66、68、70、72、74、76、76、78或80的量存在于个人护理制剂中(基于制剂总重量，单独或组合使用的其他成分的重量百分比)。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。这些数字可用于描述任何单独的成分，或两种或多种成分的任何组合。例如，油在制剂中的存在量可以为至少约5重量％、约10重量％至约20重量％或小于约30重量％。
个人护理制剂可包括合适的阻塞剂、保湿剂、润肤剂或其任何组合。合适的阻塞剂包括，例如凡士林、羊毛脂、矿物油、硅酮、聚二甲基硅氧烷、摩洛哥坚果油、辛酸癸酸甘油三酯、角鲨烷、椰子油、乳木果油或其任何组合。合适的保湿剂包括例如丙二醇、海藻糖、甘油、尿素、透明质酸盐、透明质酸、吡咯烷酮羧酸盐或其任意组合。合适的润肤剂包括例如脂肪酸酯(辛酸酯，例如辛酸辛酯；月桂酸酯，例如月桂酸异戊酯；己二酸酯，例如己二酸二异丙酯；棕榈酸酯，例如棕榈酸乙基己酯)、油、角鲨烷、芝麻油、摩洛哥坚果油、藻类提取物、葡萄籽油、辛酸癸酸甘油三酯、十六烷基硬脂酸酯、甘油、1,3-丁二醇或其任意组合。如前所述，某些成分可以发挥上述一种或多种作用(例如，成分既可以是阻塞剂，也可以是润肤剂)。如在上面列出的其他成分的上下文中所使用的，术语“保湿剂”是包括润肤剂、阻塞剂、保湿剂或其任何组合的类别。
用于个人护理制剂的合适的抗氧化剂包括本领域已知的任何抗氧化剂，例如抗坏血酸。包含纤维素的颗粒可以另外包含木质素，如本文其他地方所述。该木质素还可以用作抗氧化剂，这可以使不需要添加单独的抗氧化剂，或者它可以与添加的抗氧化剂协同作用。
个人护理制剂，例如磨砂制剂或皮肤护理制剂，可以另外包含其他去角质材料。纤维素颗粒提供了精细的磨蚀性去角质剂(也称为抛光剂)，因为纤维素颗粒很小，如贝克曼库尔特粒径仪所测，其d50值为约0.4微米至约5微米。有利地，另外包括另外的去角质剂，例如具有相似的d50粒径、较小的d50粒径、较大的d50粒径或其任何组合的去角质剂。合适的附加去角质剂可以是微珠(例如，聚合物的)、纳米珠、微晶纤维素、纳米纤维素；碎贝壳、坚果壳和其他硬质有机物；适当大小的食用糖或盐晶体；或任何已知的去角质剂。附加的去角质剂的存在量为(基于制剂总重量的重量％)0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5.0。前述数字中的每一个都可以在单词“大约”、“至少大约”或“小于大约”之前加上，并且前述数字中的任何一个都可以单独用于描述开放范围，或组合使用来描述封闭范围。例如，另外的去角质剂可以至少约0.5重量％、约1重量％至约4重量％或小于约5重量％的量存在于制剂中。对于包含另外的去角质剂或实际上添加到制剂中的任何固体颗粒的制剂，包含纤维素的颗粒可以另外起到帮助稳定这种悬浮的固体颗粒的作用。
在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒和阻塞剂。在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒和角鲨烷。在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒、角鲨烷和杀菌剂。在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒、角鲨烷和增稠剂。在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒、角鲨烷和黄原胶。在一些实施方案中、个人护理制剂包含纤维素颗粒、角鲨烷、黄原胶和杀菌剂。这些组分的量可以是本文其他地方所述的任何合适的量。例如，在一些实施方案中，个人护理制剂包含指定量的纤维素颗粒(约90重量％至约98重量％，以15-30％固体混悬液形式添加)和角鲨烷(约0.5重量％至约5重量％)。例如，在一些实施方案中，个人护理制剂包含纤维素颗粒(约90重量％至约98重量％，作为15-30％固体混悬液添加)、角鲨烷(约0.5重量％至约5重量％)和黄原胶(约0.05重量％至约0.6重量％)。
本文公开的纤维素颗粒可发现可用于许多个人护理产品，例如健康和美容产品或化妆品，例如洗剂、霜剂、软膏、血清、洗发剂、护发素、头发保湿剂、发胶、除臭剂、洗面奶或沐浴露、洗面奶或身体磨砂膏、去角质剂、润肤剂、保湿剂、肥皂、粉底液、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、抗粉刺精华液或霜剂或乳液、细胞精华液或霜剂或乳液、面部或身体面膜、腮红、眼影、睫毛膏、唇膏或润唇膏、或粘土、高岭土或泥浆混悬液。根据产品类型的不同，本文公开的纤维素颗粒在个人护理产品中的使用可能会呈现以下一种或多种非限制性有益特性：能够从制剂中去除不良化学物质(如乳化剂)，从而使产品更绿色、更温和(刺激性较小的化学物质)；由于除去了乳化剂并更好地掺入了油和其他阻塞剂，使产品的油腻或油腻感降低(称为“较轻”或“通风”组合物)；由于纤维素颗粒起增稠剂的作用，并且减少了增粘剂的用量，并且与其他增稠剂还具有增稠作用；由于较小的粒径有利于进入和填充不均匀的皮肤和皱纹，因此具有使皮肤哑光和/或填充线条的效果；和细小颗粒充当无刺激性的去角质剂，使皮肤焕发青春活力。此外，纤维素颗粒可以促进悬浮的固体或不混溶的液体活性成分向皮肤的递送，因为纤维素颗粒能够稳定混悬液和由不混溶的液体组成的乳液中的固体。
L.示例性方面
如本文前面所讨论的、颗粒特性的变化性(例如粒径参数、聚合度等)形成了几个方面。
所公开的纤维素颗粒的示例性用途包括但不限于可重悬的纤维素组合物、增稠的组合物、混悬液和乳化组合物。所公开的纤维素颗粒的其他示例性用途包括但不限于作为可发酵食品和肉或肉类似物组合物。所公开的纤维素颗粒的其他示例性用途包括但不限于地下处理组合物、金属加工组合物、切削组合物和冲压组合物。
方面1：增稠组合物、包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和液体；
其中与没有颗粒的其他相同组合物相比、颗粒的存在量足以使组合物的粘度增加至少10％；和
其中制剂的粘度是在室温下使用Brookfield LVT粘度计，使用主轴21在2rpm剪切下测定的。
方面2：方面1的增稠的组合物，其中基于增稠的组合物的总重量，包含纤维素的颗粒的存在量为至少0.5重量％的颗粒。
方面3：方面1或2的增稠的组合物，其中基于增稠的组合物的总重量，包含纤维素的颗粒的存在量为颗粒的0.5-15.0重量％。
方面4：方面1-3中任一项的增稠的组合物，其进一步包含一种或多种另外的增稠剂，并且其中所得粘度比其他方面与纤维素组合物相同的组合物的粘度和其他与一种或多种其他增稠剂相同的组合物的粘度的总和至少大10％。
方面5：方面1-4中任一项的增稠组合物，其中该组合物还包含颜料颗粒、填料或增量剂颗粒、聚合物颗粒或它们的组合，
方面6：方面1-5中任一项的增稠的组合物，其中所述组合物是油漆、涂料、油墨、粘合剂或密封剂。
方面7：方面1-6中任一项的增稠的组合物，其中所述组合物是可食用组合物。
方面8：方面1-7中任一项的增稠的组合物，其中所述组合物是饮料、奶昔、汤、肉汤、沙司、调味料、肉汁、馅饼馅、调味品、冰淇淋、酸奶或布丁。
方面9：方面1-8中任一项的增稠的组合物，其中所述组合物是健康和美容或化妆品。
方面10：方面1-9中任一项的增稠的组合物，其中所述健康和美容或化妆品是洗剂、霜剂、软膏剂、血清、洗发剂、护发素、发胶、发胶、除臭剂、洗脸或沐浴露、洗面奶或身体磨砂膏、去角质、润肤剂、保湿剂、液体肥皂、粉底液、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、抗粉刺精华液或乳霜或乳液、细胞精华液或乳霜或乳液、面部或身体面膜、腮红、眼影、睫毛膏、唇膏或润唇膏、或黏土、高岭土或泥浆。
方面11：根据方面1-10中任一项的增稠的组合物，其中该增稠的组合物是包含吸光化合物、光散射化合物或其组合的防晒剂。
方面12：方面1-11中任一项的增稠的组合物，其中所述组合物是清洁液。
方面13：方面1-12中任一项的增稠的组合物，其中所述清洁液是洗碗洗涤剂、衣物洗涤剂、液体织物调理剂、无飞溅的漂白剂、马桶清洁剂、排水清洁剂或工业清洁剂或清洁液。
方面14：一种用于制造方面1的增稠的组合物的方法，该方法包括：
(a)液体或基于液体的组合物；和
(b)颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；
从而形成所述组合物。
方面15：混悬液、包含：
(a)液体；
(b)颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和
(c)悬浮在液体中的第一组分。
方面16：方面15的混悬液、其中所述混悬液是稳定混悬液。
方面17：方面15或16的混悬液、其中所述混悬液是亚稳定混悬液。
方面18：方面15至17中任何一项的混悬液，其中所述混悬液是50-95％的稳定混悬液。
方面19：方面15至18中任何一项的混悬液，其中所述混悬液被所述颗粒充分增稠以使所述第一组分在所述组合物中能够处于稳定混悬液中。
方面20：方面15至19中任何一项的混悬液，其中所述第一组分在环境条件下至少部分不溶于所述组合物中。
方面21：方面15至20中任何一项的混悬液，其中基于所述混悬液的总重量、所述颗粒的存在量至少为所述颗粒的0.5重量％。
方面22：方面15至21中任何一项的混悬液，其中基于所述混悬液的总重量、所述颗粒的存在量至少为所述颗粒的0.5-35.0重量％或其中基于混悬液的总重量，颗粒的存在量为颗粒的0.5-15.0重量％。
方面23：方面15至22中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是颜料颗粒、填料或填充剂颗粒或聚合物颗粒中的一种或多种中的多种、并且所述混悬液是油漆、涂料、油墨、填缝剂、密封剂或粘合剂。
方面24：方面15至23中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种无机颗粒、并且所述混悬液是水泥或混凝土。
方面25：方面15至24中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种污垢颗粒或岩屑、并且所述混悬液是钻井泥浆或钻井液。
方面26：方面15至25中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种矿石或矿物颗粒、并且所述混悬液是采矿浆或其中所述第一组分是多种金属细屑、碎片和/或切屑、并且所述混悬液是金属加工组合物。
方面27：方面15至26中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种木炭颗粒或煤尘、并且所述混悬液是燃料浆。
方面28：方面15至27中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是在固体润滑剂或油脂中的多种固体颗粒。
方面29：方面15至28中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种无机颗粒或聚合物颗粒、并且所述混悬液是牙膏。
方面30：方面15至29中任何一项的混悬液，其中所述第一组分是多种无机颗粒或聚合物颗粒、并且所述混悬液是肥皂。
方面31：方面15-30中任一项的混悬液，其中所述第一组分是赋形剂或活性药物成分、并且所述混悬液是液体药物、封装在药丸中的液体药物、外部递送的药物、被注射或补充的液体药物。
方面32：根据方面15-31中任一项所述的混悬液，其中所述第一组分是或包括多个水果、蔬菜、纤维或蛋白质颗粒，或其组合或类似物，并且所述混悬液是饮料、冰沙、或奶昔。
方面33：根据方面15-32中任一项所述的混悬液，其中所述第一组分是多个可可颗粒、麦芽颗粒、或人工或天然调味的颗粒、草药或香料或其组合或仿制物，并且所述混悬液是乳液、热饮料、冷饮料、糖浆、调味料、腌料、汤或酱汁。
方面34：根据方面15-33中任一项所述的混悬液，其中所述第一组分是多种颜料颗粒或无机颗粒、并且混悬液是化妆粉底、腮红、眼影、睫毛膏、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、除臭剂、面部或身体洗剂、面部或身体擦洗剂、去角质剂、面部或身体面膜、唇膏或润唇膏、粘土混悬液、高岭土混悬液或泥混悬液。
方面35：根据方面15-34中任一项所述的混悬液，其中第一组分是多种去角质颗粒、并且混悬液是皮肤护理产品或擦洗剂。
方面36：根据方面15-35中任一项所述的混悬液，其中第一组分是多种无机颗粒、氧化物颗粒或聚合物颗粒、并且混悬液是洗剂或防晒霜。
方面37：根据方面15-36中任一项所述的混悬液，其中第一组分是多种氧化物颗粒、并且混悬液是清洁或抛光浆或抛光剂。
方面38：根据方面15-37中任一项所述的混悬液，其中所述清洁浆是化学机械平面化浆料。
方面39：一种用于制造方面15的混悬液的方法，该方法包括任选地在搅拌下混合或另外混合：
(a)液体；
(b)颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和
(c)悬浮在液体中的第一组分；
从而形成所述组合物.
方面40：乳液或可乳化组合物、包含：
包含纤维素的颗粒；
其中所述颗粒：
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面41：方面40的乳液或乳油组合物，其中所述乳液或乳油组合物是乳液，并且所述乳液包含：
第一流体和第二流体；
其中第一流体与第二流体至少部分不溶混。
方面42：方面40或41的乳液，其中第一流体包括油，而第二流体包括水。
方面43：根据方面40-42中任一项的乳液或可乳化组合物，其中基于乳液的总重量，包含纤维素的颗粒的存在量为颗粒的至少0.5重量％。
方面44：方面40-43中任一项的乳液或可乳化组合物，其中基于乳液的总重量，包含纤维素的颗粒的存在量为颗粒的0.5-15.0重量％。
方面45：方面40-44中任一项的乳液，其中该乳液是蛋黄酱、色拉酱、腌泡汁、蒜泥蛋黄酱、三明治酱、蔬菜酱、蔬菜起酥油或作为其组分、香醋、调味品、浇头、奶酪、酸奶、冰淇淋、黄油、人造黄油、奶油、牛奶、肉汁、水果黄油、坚果黄油、咖啡饮料、巧克力饮料、仿味饮料、糖浆、汤或酱汁。
方面46：方面40-45中任一项的乳液或可乳化的组合物，其中所述乳液或可乳化的组合物是可乳化的组合物，并且其中所述可乳化的组合物是蛋黄酱混合物、色拉调味品混合物、腌料混合、三明治混合、蔬菜混合、香醋混合、牛奶或奶精混合、肉汁混合或咖啡饮料混合、巧克力饮料混合、仿味饮料混合、糖浆混合或酱汁混合或其组分。
方面47：方面40-46中任一项的乳油组合物，其中所述乳油组合物为粉末形式、颗粒形式、糊剂或浓缩物。
方面48：方面40-47中任一项的乳液或乳油组合物，其中所述乳液或乳油组合物不含蛋或不含蛋并且不含蛋替代物和蛋替代物。
方面49：方面40-48中任一项的乳液，其中该乳液是水果黄油、-调味料、-果冻、-果酱、-酸辣酱、-黄瓜、-腌汁或-汤的组分。
方面50：方面40-49中任一项的乳液，其中该乳液是清洁剂、洗洁精、洗洁精、洗衣粉、洗衣膏或干洗制剂或作为其成分。
方面51：方面40-50中任一项的乳液，其中该乳液是包含至少一种活性药物成分的药学上可接受的乳液或其组分。
方面52：方面40-51中任一项的乳液，其中所述药学上可接受的乳液是过氧化苯甲酰局部乳液或作为其组分。
方面53：方面40-52中任一项的乳液，其中所述至少一种活性药物成分是过氧化苯甲酰、α羟基酸、水杨酸或甘醇酸或其组合。
方面54：方面40-53中任一项的乳液或可乳化组合物，其中所述乳液或可乳化组合物是可乳化组合物或其组分，并且其中所述可乳化组合物是药学上可接受的乳化组合物。
方面55：方面40-54中任一项的药学上可接受的乳化组合物，其还包含至少一种活性药物成分。
方面56：方面40-55中任一项的药学上可接受的乳化组合物，其中所述组合物为粉末形式、颗粒形式、糊剂或浓缩物。
方面57：方面40-56中任一项的乳液，其中该乳液是油漆、涂料、密封剂、填缝料或油墨制剂或作为其组分。
方面58：方面40-57中任一项的乳液，其中所述乳液是在涂料、涂料、密封剂、填缝剂或油墨制剂中的消泡剂或杀生物剂或着色剂。
方面59：方面40-58中任一项的乳液，其中第一流体包括水，第二流体包括醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯或含氟聚合物或蜡。
方面60：方面40-59中任一项的乳液，其中该乳液是个人护理或健康和美容产品或作为其组分。
方面61：方面40-60中任一项的乳液，其中所述个人护理或健康和美容产品是化妆品、皮肤护理产品、护发产品或宠物护理产品。
方面62：方面40-61中任一项的乳液，其中所述化妆品或皮肤护理产品或护发产品是洗剂、霜剂、血清、软膏、洗发剂、护发素、发胶、发胶、除臭剂、洗面奶或沐浴露、洗面奶或身体磨砂膏、去角质、润肤剂、保湿剂、洗手液、粉底液、bb霜、cc霜、眼霜、防晒霜、抗粉刺精华液或乳霜或乳液、细胞精华液或乳霜或乳液、面部或身体面膜、腮红、眼影膏、睫毛膏或黏土、高岭土或泥浆、护手霜或乳液、面霜或乳液、身体霜或乳液、口红或润唇膏。
方面63：方面40-62中任一项的乳液，其中该乳液是肥料或农药、杀虫剂、杀生物剂或除草剂或作为其组分。
方面64：方面40-63中任一项的乳液，其中乳液是钻井液或是钻井液的组分，或当在钻井中使用钻井液时原位产生；或金属加工液或金属加工液的组分，或者在金属加工中使用金属加工液时原位生成。
方面65：方面40-64中任一项的乳液，其中该乳液是皮革护理产品或鞋油或作为其组分。
方面66：一种用于制造方面40的乳液的方法，该方法包括任选地在搅拌下混合或另外混合：
(a)第一液体成分；
(b)第二液体组分，其至少部分不与第一液体组分混溶；
(c)颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和从而形成乳液。
方面67：食物产品、包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面67：发酵或可发酵食物产品、包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素.
方面68：方面67的食品，其中该食品是发酵的或可发酵的食品。
方面69：方面67的食品，其中基于干基食品的总重量，所述颗粒以至少0.5重量％的颗粒的水平存在。
方面70：根据方面67或68所述的食品，其中基于所述食品的基于干基的总重量，所述颗粒以颗粒的0.5-15.0重量％的水平存在。
方面71：方面67-70中任一项的食品，其中该食品是的发酵食品，选自百吉饼、松饼、烤饼、面包、比萨饼基料、薄脆饼干、糕点、派、蛋糕、脆饼、蛋糕、薄煎饼、华夫饼、海绵布丁、约克郡布丁、甜甜圈、小圆面包、布朗尼、blondie、饼干、曲奇、意大利面和面条。
方面72：方面67-70中任一项的食品，其中该食品是选自百吉饼混合物、松饼混合物、烤饼混合物、面包混合物、比萨饼基础混合物、饼干混合物、糕点混合、馅饼混合、蛋糕混合、脆饼混合、蛋糕混合、煎饼混合、华夫饼干混合、海绵布丁混合、约克郡布丁混合、甜甜圈混合、小圆面包混合、布朗尼混合、blondie混合物、饼干混合物、饼干混合物、面食混合物、面条混合物和面粉组合物或其面团的可发酵食品。
方面73：根据方面67-72中任一项所述的食品，其中，所述食品是无蛋的或无蛋的，并且没有蛋代用品和鸡蛋替代品。
方面74：方面67-73中任一项的发酵的或可发酵的食品，其中所述发酵的或可发酵的食品是不含麸质的。
方面75：方面67-74中任一项的食品，其中所述食品是无蛋和无麸质的。
方面76：方面67-75中任一项的食品，其中所述食品是不含过敏原的。
方面77：方面67的食品，其中该食品是肉或肉类似物组合物。
方面78：肉类或肉类类似组合物、包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面79：方面78的肉或肉类似物组合物，其中基于所述肉或肉类似物组合物的总重量，所述颗粒以至少0.5重量％的颗粒的水平存在。
方面80：方面78或79的肉或肉类似物组合物，其中基于所述肉或肉类似物组合物的总重量，所述颗粒以颗粒的0.5-15.0重量％的水平存在。
方面81：方面77-79中任一项的肉或肉类似物组合物，其进一步包含牛肉、鸡肉、火鸡、猪肉、羊肉、马、水牛、鹿肉、小牛肉、野味、禽类、植物蛋白、发酵蛋白、壳-鱼、鱼或其组合或类似物。
方面81：方面77-81中任一项的肉或肉类似物组合物，其中所述肉或肉类似物组合物为香肠、汉堡、烤羊肉串、陀螺仪、shwarma、小馅饼、蛋糕、面包、块、条、热狗、熟食产品、生涩的、宠物食品、宠物零食、加工的肉、乳化的肉或其组合或类似物的形式，其中，肉类类似物组合物用牛肉、鸡肉、火鸡、猪肉、羊肉、马、水牛、鹿肉、小牛肉、野味、家禽、植物蛋白、发酵蛋白、贝类、鱼或其组合或类似物制成。
方面82：包含颗粒和重悬剂的纤维素组合物：
其中颗粒，重悬于液体中时：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和
其中重悬剂被吸附或结合到颗粒表面的至少一部分上.
方面83：方面82的纤维素组合物，其中重悬剂是一种或多种多元醇化合物、一种或多种多元醇低聚物或一种或多种多元醇聚合物、或其任意组合。
方面84：方面82或83的纤维素组合物，其中重悬剂包括一种或多种寡糖、一种或多种单糖、蔗糖、甘油、柠檬酸、山梨糖醇、麦芽糖糊精、糖醇，或其任意组合。
方面85：方面82-84中任一项的纤维素组合物，其中重悬剂包含葡低聚糖。
方面86：方面82-85中任一项的纤维素组合物，其中重悬剂包含沉淀的葡低聚糖。
方面87：方面82-86中任一项的纤维素组合物，其中重悬剂包含葡萄糖或蔗糖。
方面88：方面82-87中任一项的纤维素组合物，其中重悬剂包含山梨糖醇。
方面89：方面82-88中任一项的纤维素组合物，其中所述组合物为干燥形式，其包含少于约20重量％的水。
方面90：方面82-89中任一项的纤维素组合物，其中干燥形式的组合物可重悬于水中，同时保持小于约8微米的d75和约0.5微米至约5微米的d50。
方面91：方面82-90中任一项的纤维素组合物，其中所述组合物为包含水的混悬液的形式。
方面92：方面82-91中任一项的纤维素组合物，其中所述混悬液具有至少约5重量％的固体含量。
方面93：方面82-92中任一项的纤维素组合物，其中所述重重悬剂基本上由单糖和寡糖组成。
方面94，方面82-93中任一项的纤维素组合物，其中所述组合物为具有至少约90重量％固体的固体含量的干燥形式。
方面95：地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦学液、冷却液或润滑液，包括：
(a)液体；和
(b)悬浮在液体中的颗粒，其中颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面96：方面95的组合物，其中所述液体包含增重剂。
方面97：方面96的组合物，其中所述增重剂选自重晶石、赤铁矿、碳酸钙、钛铁矿和四氧化锰及其混合物。
方面98：方面95-97中任一项的组合物，其中所述液体在约1atm的压力下具有至少约720g/L的密度。
方面99：方面95-98中任一项的组合物，其中所述液体的密度大于约1000g/L。
方面100：方面95-99中任一项的组合物，其中所述液体选自水，一种或多种油及其混合物。
方面101：方面95-100中任一项的组合物，其中所述液体是水。
方面102：方面95-101中任一项的组合物，其中所述水进一步包含盐。
方面103：方面95-102中任一项的组合物，其中所述盐选自钠盐、钙盐、锌盐、钾盐、镁盐、铯盐、乙酸盐和甲酸盐及其混合物。
方面104：方面95-102中任一项的组合物，其中所述盐选自NaCl、CaCl2、CaBr2、ZnCl2、ZnBr2、KCl、Na(OC(O)CH3)、Na(OC(O)H)、K(OC(O)CH3)、K(OC(O)H)和Cs(OC(O)H)及其混合物。
方面105：方面95-100中任一项的组合物，其中所述液体是油。
方面106：方面95-100和105中任一项的组合物，其中所述油是烃油或氢硅油。
方面107：方面95-100、105和106中任一项的组合物，其中所述油进一步包含石灰。
方面108：方面95-100中任一项的组合物，其中所述液体是水和油的混合物。
方面109：方面108的组合物，其中水包含盐。
方面110：方面108和109中任一项的组合物，其中水在液体中的存在量为约5重量％至约25重量％，并且其中油在液体中的存在量为约75重量％至约95重量％。
方面111：方面108-110中任一项的组合物，其中水以约10重量％至约20重量％的量存在于液体中，其中油以约80重量％至约90重量％的量存在于液体中，并且其中水包含盐。
方面112：方面95-111中任一项的组合物，其中所述液体以基于所述组合物的总重量的约25重量％至约99重量％的量存在。
方面113：方面95-112中任一项的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述颗粒以至少约0.5重量％的颗粒的水平存在。
方面114：方面95-113中任一项的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述颗粒以约0.5重量％至约35重量％的颗粒的水平存在。
方面115：方面95-114中任一项的组合物，其中与没有所述颗粒的其他相同组合物相比，所述颗粒以足以使所述组合物的粘度增加至少10％的水平存在。
方面116：方面95-115中任一项的组合物，其中所述组合物在至少约300°F的温度下是热稳定的。
方面117：方面95-116中任一项的组合物，其中所述组合物在大于300°F的温度下是热稳定的。
方面118：方面95-117中任一项的组合物，其中所述组合物在大于330°F的温度下是热稳定的。
方面119：方面95-118中任一项的组合物，其中所述组合物在大于350°F的温度下是热稳定的。
方面120：方面95-119中任一项的组合物，其中所述组合物具有粘度，并且其中在具有大于约0.5g/L的盐度的环境中的粘度大约等于在盐度约为0.5g/L或更低的环境中的粘度。
方面121：方面95-120中任一项的组合物，其中所述组合物具有约1.5或更小的pH。
方面122：方面95-121中任一项的组合物，其中所述组合物的pH为约8.5至约11。
方面123：方面95-122中任一项的组合物，其中所述组合物的pH为约8.5至约10。
方面124：方面95-123中任一项的组合物，其中当在钻井中使用钻井液时就地制备所述组合物。
方面125：方面95-124中任一项的组合物，其进一步包含增粘剂。
方面126：方面125的组合物，其中所述组合物的粘度比其他方面与颗粒相同的组合物的粘度和其他与增粘剂相同的组合物的粘度之和至少大10％。
方面127：方面125或126的组合物，其中所述增粘剂是无机增粘剂。
方面128：方面127的组合物，其中所述无机增粘剂选自膨润土、锂皂石、锂蒙脱石、混合的金属氢氧化物和混合的金属氧化物及其混合物。
方面129：方面125或126的组合物，其中所述增粘剂是有机增粘剂。
方面130：方面129的组合物，其中所述有机增粘剂选自黄原胶、diutan、羧甲基纤维素、瓜耳胶、羧甲基淀粉、Welan胶、羟乙基纤维素和多糖低聚物及其混合物。
方面131：方面95-130中任一项的组合物，其进一步包含热稳定剂。
方面132：方面131的组合物，其中所述热稳定剂选自氧化镁、单乙醇胺、柠檬酸、二乙醇胺、乙二醛和甲酸酯溶液及其混合物。
方面133：方面95-132中任一项的组合物，其还包含粉煤灰、二氧化硅化合物、失水控制添加剂、乳化剂、胶乳、分散剂、促进剂、缓凝剂、粘土、润滑剂、石灰、盐、云母、沙子、纤维、包含地层的试剂、气相二氧化硅、膨润土、微球、碳酸盐、重晶石、赤铁矿、环氧树脂、固化剂、交联剂、杀菌剂、表面活性剂、活化剂、稳定剂或破坏剂、或它们的组合。
方面134：方面95-133中任一项的组合物，其中所述组合物基本上不含抗菌剂。
方面135：方面95-134中任一项的组合物，其还包含腐蚀抑制剂、极压添加剂、抗雾剂、乳化剂、链烷醇胺、杀生物剂、稳定剂、分散剂、消泡剂、着色剂、染料、气味剂、氯化化合物、硫化化合物或香料，或其组合。
方面136：方面95-135中任一项的组合物，其中所述组合物是地下处理组合物。
方面137：方面136的组合物，其中所述地下处理组合物选自钻井液、压裂液、井控液、压井液、井固井液、酸压裂液、酸转移液、增产液、防砂液、完井液、井眼固结液、修复处理液、隔离液、压裂充填液、水顺应性液、砾石充填液及其混合物。
方面138：方面95-135中任一项的组合物，其中所述组合物是机加工/加工组合物。
方面139：方面138的组合物，其中所述机加工/加工组合物选自金属加工液、切削液、压模液、研磨液、摩擦液、冷却液和润滑液或其混合物。
方面140：方面95-137中任一项的组合物，其中所述组合物是切削液，或其中所述组合物是钻井液，或其中所述组合物是金属加工液。
方面141：方面95-137中任一项的组合物，其中所述组合物是冲压液。
方面142：方面95-137中任一项的组合物，其中所述组合物是研磨液。
方面143：方面94的组合物，其中所述组合物是摩擦液。
方面144：方面95-137中任一项的组合物，其中所述组合物是冷却液。
方面145：方面95-137中任一项的组合物，其中所述组合物是润滑液。
方面146：一种用于制造方面95-145中任一项的组合物的方法，该方法包括：
(a)液体；和
(b)颗粒、
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素,
从而形成所述组合物。
方面147：一种用于处理地下地层的方法，该方法包括将方面95-137中任一项的组合物引入地下地层中。
方面148：方面147的方法，其进一步包括随后将更多的液体引入地下岩层中。
方面149：方面147或148的方法，其中所述组合物选自钻井液、压裂液、井控液、压井液、固井液、酸压裂液、酸转移液、增产液、防砂液、完井液、井眼固结液、修复处理液、隔离液、压裂充填液、水顺应性液和砾石充填液或其组合。
方面150：一种润滑基材的方法，该方法包括将方面95-135中任一项的组合物施涂到该基材上，其中该基材选自天然岩石、金属、塑料和砖石建筑材料。
方面151：方面150的方法、其中基材是塑料。
方面152：方面150的方法、其中基材是砖石建筑材料。
方面153：方面150或152的方法，其中砖石建筑材料选自混凝土、水泥、沥青、砖及其混合物。
方面154：方面150的方法、其中基材是金属。
方面155：方面150或154的方法，其中金属形成为预制件。
方面156：根据方面155所述的方法，其中，所述预制制品选自工具、机器部件、管、管、梁、硬币、薄片、托架、螺钉、钉子、活塞和杆。
方面157：根据方面150-156中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下中的一种或多种：抛光所述基材、珩磨所述基材、切割所述基材、冲压所述基材、钻孔所述基材、研磨或研磨所述基材、研磨所述基材、或在基材上使用车床。
方面158：一种冷却基材的方法，该方法包括将方面95-135中任一项的组合物施涂到基材上，其中基材选自天然岩石、金属、塑料和砖石建筑材料。
方面159：方面158的方法、其中基材是塑料。
方面160：方面158的方法、其中基材是砖石建筑材料。
方面161：方面158或160的方法，其中砖石建筑材料选自混凝土、水泥、沥青、砖及其混合物。
方面162：方面158的方法、其中基材是金属。
方面163：方面158或162的方法，其中金属形成为预制件。
方面164：根据方面163所述的方法，其中，所述预制制品选自工具、机器部件、管、管、梁、硬币、薄片、托架、螺钉、钉子、活塞和杆。
方面165：根据方面158-164中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下中的一种或多种：抛光所述基材、珩磨所述基材、切割所述基材、冲压所述基材、钻孔所述基材、研磨或研磨所述基材、研磨所述基材、或在基材上使用车床。
方面166：一种用于处理地下地层的方法，该方法包括将颗粒引入地下地层中，
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面167：方面166的方法，其进一步包括将液体引入地下地层中。
方面168：根据方面167的方法，其中，同时引入颗粒和液体。
方面169：方面167的方法，其中所述颗粒和液体被顺序地引入。
方面170：方面167-169中任一项的方法，其进一步包括随后将更多的液体引入地下地层中。
方面171：个人护理制剂、包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和其中个人护理制剂修改基材的外观或感觉。
方面172：根据方面171所述的个人护理制剂，其中基于所述个人护理制剂的总重量，所述颗粒以至少约0.5重量％的颗粒的水平存在。
方面173：根据方面171或172所述的个人护理制剂，其中基于所述个人护理制剂的总重量，所述纤维素颗粒的存在量为颗粒的约0.5至约40.0重量％。
方面174：方面171-173中任一项的个人护理制剂，其还包含一种或多种另外的增稠剂，并且其中所得的粘度至少比在其他方面相同的组合物与纤维素组合物的粘度和在其他方面相同的组合物与一种或多种其他增稠剂的粘度之和高至少10％。
方面175：方面171-174中任一项的个人护理制剂，其中组合物还包含固体颗粒。
方面176：方面171-175中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂还包含颜料颗粒、填料或填充剂颗粒、聚合物颗粒、珠或其组合。
方面177：方面171-176中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂还包含一种或多种阻塞剂。
方面178：方面177的个人护理制剂，其中一种或多种阻塞剂包含一种或多种油。
方面179：方面177的个人护理制剂，其中一种或多种阻塞剂包括角鲨烷。
方面180：方面171-179中任一项的个人护理制剂，其中所述个人护理制剂还包含润肤剂。
方面181：方面180的个人护理制剂，其中所述润肤剂包含角鲨烷。
方面182：方面171-181中任一项的个人护理制剂，其中所述个人护理制剂是洗剂、霜剂、血清、软膏、洗发剂、护发素、发胶、发胶、除臭剂、洗面奶或沐浴露、洗面奶或身体磨砂膏、去角质剂、润肤剂、保湿剂、液体肥皂、皂条、粉底霜、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、抗-痤疮精华液或乳霜或乳液、细胞精华液或乳霜或乳液、面部或身体面膜、腮红、眼影膏、睫毛膏、唇膏、润唇膏或粘土混悬液、高岭土混悬液或泥混悬液。
方面183：方面171-182中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂是皮肤护理制剂.
方面184：方面171-183中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂是身体擦洗剂或面部擦洗剂制剂。
方面185：方面171-183中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂是防晒霜制剂。
方面186：方面171-185中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂是BB霜、CC霜或眼霜制剂。
方面187：方面171-186中任一项的个人护理制剂，其中个人护理制剂是抗痤疮血清或细胞血清制剂。
方面188：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d75小于约6微米。
方面189：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d75为约0.5微米至约6微米。
方面190：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或类似的肉、肉类或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d50约0.6微米至约2.0微米。
方面191：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d10约0.4微米至约0.8微米。
方面192：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d90为约1微米至约12微米。
方面193：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的d90为约1微米至约8微米。
方面194：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述颗粒还包含木质素.
方面195：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或类似的肉、肉类或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述颗粒包含：
至少约70重量％的纤维素、和
至少约5重量％的木质素。
方面196：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述颗粒进一步包含小于1％的木质素。
方面197：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒呈球形。
方面198：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述纤维素的至少一部分是I型纤维素。
方面199：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述II型纤维素与所述I型纤维素的比率为至少约0.2。
方面200：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中该纤维素的聚合度DPW为约16至约120。
方面201：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中纤维素的聚合度DPW为约35至约60。
方面202：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中颗粒的ζ电位为约-2至约-50mV。
方面203：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，还包含重悬剂。
方面204：前述方面中的任何一个中的增稠组合物或混悬液或乳液或可乳化组合物或发酵或可发酵食物产品或肉类、肉类类似物或仿制肉类产品或可重悬的纤维素组合物或个人护理产品或地下处理组合物或金属加工液、切削液、冲压液、研磨液、摩擦液、冷却液或润滑液，其中所述重悬剂包括寡糖、单糖、蔗糖、甘油、柠檬酸、山梨糖醇、麦芽糖糊精、多元醇、糖醇或其任意组合。
方面205：食品级鸡蛋替代品，其包含前述方面中任一项的组合物。
方面206：一种用于制备包含纤维素的颗粒的方法，包括：
(a)使纤维素底物与亚临界、近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间，所述混合物包含葡低聚糖(GOS)和包含纤维素的颗粒；
(b)任选地，从包含GOS的混合物和包含纤维素的颗粒中分离木质素；
(c)任选地，从包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物中除去至少一部分液体，以形成包含GOS和包含纤维素的颗粒的较高固体的混合物；和
(d)使包含GOS和包含纤维素的颗粒的混合物与有机溶剂接触以形成固体GOS和包含纤维素的颗粒。
方面207：方面206的方法，其进一步包括从液体分离固体GOS和包含作为固体的纤维素的颗粒。
方面208：方面207的方法，其进一步包括使固体GOS和包含纤维素的颗粒与水接触以溶解GOS。
方面209：方面208的方法，该方法还包括从液体中分离出包含纤维素的固体颗粒，并收集包含纤维素的颗粒。
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面210：方面206-209中任一项的方法、其中有机溶剂是醇。
方面211：方面206-210中任一项的方法、其中有机溶剂是乙醇。
方面212：一种用于增加包含纤维素的颗粒的水性混悬液的固体含量的方法，该方法包括：
(a)冷冻水性混悬液以形成冷冻的混悬液；
(b)解冻冷冻的混悬液以在混悬液中形成一定的固含量、使得混悬液的上部具有较低的固含量、而混悬液的下部具有较高的固含量；
(c)隔离下部的至少一部分；和
(d)任选地、在下部重复步骤(a)、(b)和(c)一次或多次；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素。
方面213：一种制备水溶性葡低聚糖(GOS)固体样品的方法，包括：
(a)使纤维素底物与亚临界、近临界或超临界流体接触足以形成液体和固体混合物的持续时间，所述液体包含GOS；
(b)收集至少一部分液体；
(c)任选地，从包含GOS的液体中除去至少一部分液体，以形成包含GOS的较高固含量的液体；
(d)使包含GOS的较高固含量的液体与有机溶剂接触以形成固体GOS；
(e)从液体中分离固体GOS并收集固体GOS。
方面214：方面213的方法，其中有机溶剂是醇。
方面215：方面213或214的方法，其中有机溶剂是乙醇。
方面216：方面213-215中任一项的方法，所述方法还包括在大于50℃的温度下干燥固体或在惰性气氛下或在两者下干燥固体。
方面217：方面206或方面212或方面213的方法，其中所述颗粒如前述方面中任一项所定义。
方面218：前述方面中的任何两个或更多个的组合。
方面219：泡沫，其包含：
颗粒；
其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.5微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和其中将泡沫掺入组合物中以提供这种组合物的结构。
方面220：方面219的泡沫，其中基于所述结构组合物的总重量，所述颗粒以至少约0.5重量％的颗粒的水平存在。
方面221：方面219或220的泡沫，其中基于结构组合物的总重量，所述颗粒以约0.5至约40.0重量％的颗粒的水平存在。
方面222：方面219-221中任一项的泡沫，其还包含一种或多种另外的增稠剂，并且其中所得的粘度至少比在其他方面相同的组合物与结构组合物的粘度和在其他方面相同的组合物与一种或多种其他增稠剂的粘度之和高至少10％。
方面223：方面219-222中任一项的泡沫，其中所述组合物还包含固体颗粒。
方面224：方面219-223中任一项的泡沫，其中所述结构组合物还包含个人护理成分，例如调理剂、保湿剂、润肤剂、阻塞剂、肥皂、洗涤剂、去角质剂、颜料颗粒、填料或填充剂颗粒、聚合物颗粒、珠子或其组合。
方面225：方面219-224中任一项的泡沫，其中所述结构化组合物是乳膏、软膏、洗发剂、护发素、摩丝护发素、洗面奶或沐浴露、去角质剂、润肤剂、保湿剂、液体皂、粉底液、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、抗粉刺精华霜、细胞霜、面膜或身体膜、腮红、眼影膏、口红、润唇膏。
方面226：方面219-223中任一项的泡沫，其中结构化组合物是食品，其选自百吉饼、松饼、烤饼、面包、比萨饼基料、薄脆饼干、糕点、派、蛋糕、脆饼、蛋糕、薄煎饼、华夫饼、海绵布丁、约克郡布丁、甜甜圈、小圆面包、布朗尼、blondie、饼干、曲奇、面食和面条
方面227：方面219-223中任一项的泡沫，其中结构化组合物是食品，其是选自百吉饼混合物、松饼混合物、烤饼混合物、面包混合物、比萨饼基础混合物、薄脆饼干混合物、糕点混合物、馅饼混合物、蛋糕混合物、脆饼混合物、蛋糕混合物、煎饼混合物、华夫饼混合物、海绵布丁混合物、约克郡布丁混合物、甜甜圈混合物、小圆面包混合物、布朗尼混合物、blondie混合物、饼干混合物、饼干混合物、面食混合物、面条混合物和面粉组合物或其面团的可发酵食品。
方面228：方面219-223或226-227中任一项的泡沫，其中结构化组合物是不含蛋或不含蛋并且不含蛋替代物和蛋替代物的食品。
方面229：方面219-223或226-228中任一项的泡沫，其中该结构化组合物是无麸质的食品。
方面230：方面219-223或226-229中任一项的泡沫，其中该结构化组合物是不含蛋和不含麸质的食品。
方面231：方面219-223或226-230中任一项的泡沫，其中结构化组合物是不含过敏原的食品。
方面232：方面219-223或226-231中任一项的泡沫，其中所述结构化组合物是蛋白软糖、冰淇淋、果子露、冷冻酸奶、生奶油、蛋白甜饼、慕斯、生明胶、生布丁、生酸奶。
方面233：方面219-223或226-232中任一项的泡沫，其中所述结构化组合物是融化比冰淇淋慢的冰淇淋或雪伯特或冷冻酸奶，或不是由包含小尺寸纤维素。
方面234：食物产品、包含颗粒、其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.4微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素、和
其中所述食品是或包含选自蛋黄酱、蛋黄酱、色拉调料、腌泡汁、三明治酱、蔬菜酱、蔬菜起酥油、香醋、调味品、浇头、奶酪、酸奶的乳液或包含乳液、冰淇淋、布丁、乳蛋糕、馅料、果泥、黄油、人造黄油、奶油、牛奶、汤、肉汁、水果黄油、坚果黄油、咖啡饮料、巧克力饮料、仿味饮料、糖浆、汤和酱汁。
方面235：一种润滑和/或冷却基材的方法，该方法包括将地下处理组合物或机加工/加工组合物施加到该基材上，该组合物包括：
(a)流体；和
(b)悬浮在流体中的颗粒、其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.4微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中纤维素的至少一部分是II型纤维素、和其中基材选自天然岩石、金属、塑料和砖石建筑材料。
方面236：方面235的方法，其中该方法进一步包括以下一种或多种方法：抛光基材、珩磨基材、切割基材、冲压基材、钻孔基材、研磨或研磨基材、研磨基材或使用在基材上的车床
方面237：方面40-44中任一项的乳液，其中所述乳液是倒钩酱或番茄酱或作为其成分。
方面238：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是面包。
方面239：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质面包。
方面240：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无鸡蛋或无鸡蛋和不含鸡蛋替代品和鸡蛋取代品的面包。
方面241：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质和无鸡蛋面包。
方面242：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是布朗尼。
方面243：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质布朗尼。
方面244：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无鸡蛋或无鸡蛋和不含鸡蛋替代品和鸡蛋取代品的布朗尼。
方面245：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质和无鸡蛋布朗尼。
方面246：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是松饼。
方面247：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质松饼。
方面248：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无鸡蛋或无鸡蛋和不含鸡蛋替代品和鸡蛋取代品的松饼。
方面249：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质和无鸡蛋松饼。
方面250：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是意大利面或面条。
方面251：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质意大利面或面条。
方面252：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无鸡蛋或无鸡蛋和不含鸡蛋替代品和鸡蛋取代品的意大利面或面条。
方面253：方面67-70中任一项的食物产品、其中食物产品是无麸质和无鸡蛋意大利面或面条。
方面254：方面77-81中任一项的肉类或肉类类似组合物、其中肉类或肉类类似组合物是香肠。
方面255：方面77-81中任一项的肉类或肉类类似组合物、其中肉类或肉类类似组合物是鸡肉香肠。
方面256：方面1-4、14-22、39-44、66-67、219-223中任一项的食品，其中所述食品是冰淇淋、冰淇淋、雪伯特、冷冻酸奶、冷冻乳或冷冻蛋糕。
方面256：方面1-4、14-22、39-44、66-67、219-223中任一项的食品，其中所述食品是冰淇淋。
在权利要求中阐述了本文公开的组合物、方法和产品的各个方面、并且可以使这些权利要求(或其部分)的任何组合来限定实施方案。
可以预期、每个公开的方法可以进一步包括附加的步骤、操作和/或组分。还可以预期、可以任选地从本发明中省略任何一个或多个步骤、操作和/或组分。应当理解、所公开的方法可以用于提供所公开的化合物。还应理解、所公开方法的产品可以用于所公开的使用方法中。
M.实施例
提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供关于如何制备和评价本文所要求保护的组合物和/或方法的完整公开和描述，并且其意图纯粹是本发明的示例并且并不旨在限制发明人认为其发明的范围。已经尽力确保关于数字(例如，数量、温度等)的准确性，但是应该考虑一些误差和偏差。除非另有说明，否则份数是重量份，温度以℃为单位或处于环境温度，并且压力为大气压或接近大气压。
本文提供的实施例用于说明本发明，并且不应以任何方式解释为限制本发明。本文提供了实施例以说明本发明，并且不应以任何方式将其解释为限制本发明。
实施例1：纤维素颗粒的制备
在该示例中，使用两步工艺由生物质形成纤维素颗粒。第一步产生了消化的蒸汽爆炸(DSE)生物质。将尺寸减小的生物质的含水浆液在卧式螺旋蒸煮器中于约180-205℃的温度下，在足以使所有流体保持液态的压力下进行消化约20-30分钟(通常小于约20巴)。将消化的产物通过蒸汽混合螺杆和卧式螺杆消化器，这一次在约190-240℃的温度和小于约35巴的压力下进行约5-30分钟。生物质通过吹管排出，导致压力迅速下降，生物质爆炸成较小的颗粒(蒸汽爆炸)。DSE材料用作第二步超临界水解反应器的进料。在该反应器中，在足以使流体保持液态或超临界形式的压力下(通常小于约250巴)，将DSE生物质的含水浆液置于约350-420℃的温度下少于约10秒。水解得到的混合物通过一系列冷却步骤冷却至约60-100℃的温度，然后过滤以将液体(主要是葡低聚糖，GOS)与固体(主要是木质素和纤维素多糖固体)分离。分离木质素和纤维素多糖固体，并以浆液或混悬液的形式回收包含纤维素的颗粒，将其进一步脱水以产生稳定的混悬液，其最大固体含量为约16-25％，中值平均粒径为约1.0μm(通过贝克曼库尔特粒径仪测量的约1μm的d(50))。图1和图2示出了制备纤维素颗粒的方法的概况。对于从四种单独的制剂获得的纤维素颗粒，获得了以下粒径数据(表1)，图5显示了代表性样品相对于粒径(以μm为单位)绘制的颗粒的体积百分比(以及颗粒的累积体积百分比)(样品A)。图6显示了稀释度为1重量％(左手图像)和稀释度为0.1重量％(右手图像)的纤维素颗粒的AFM显微照片。
表1显示了从木质纤维素生物质获得的纤维素颗粒的粒径分布。
表1.
Figure BDA0002399973540001181
例如通过加热或旋转蒸发除去水，导致颗粒的团聚和更高的平均粒径。然而，发现通过使混悬液经历一个或多个冷冻-解冻循环，可以实现更高的固体含量而不使颗粒附聚。冻融循环的第一次冻结具有松散结合固体的效果，这样相应的融化作用会导致部分分离的混悬液，从该混悬液中可以轻松去除上表面的多余水分(例如，通过移液管或通过倾析)。所得的混悬液具有约28％的固体。反复的冻融循环使混悬液的固体含量增加到高达40％的固体含量。
实施例2：沉淀的葡低聚糖(PGOS)的制备
该实施例详述了沉淀的葡萄糖寡糖(PGOS)样品的制备。如果需要，可以在单独的步骤或一系列步骤中进一步纯化或部分纯化来自实施例1的GOS馏分。将GOS溶液部分蒸发以浓缩溶液(至50-90％的固体含量)，然后用乙醇(或甲醇、异丙醇、丁醇或丙酮或它们的任意组合)洗涤/重新悬浮，为白色固体，是沉淀的GOS低聚物(PGOS)的混合物。PGOS固体可能残留的颜色很小，例如，可以通过重新溶解在水或其他合适的溶剂中并使溶液通过色谱柱来去除残留的颜色(或通过用过氧化氢漂白或用丙酮萃取)。如果需要，可以分别除去和纯化深棕色液体部分(包含例如单糖、可溶性木质素和其他杂质)，例如通过使液体通过色谱柱。
一旦隔离湿润，白色PGOS固体会在空气中干燥时随时间变黑。已发现以下步骤，无论是单独使用还是结合使用，都有助于避免白色PGOS固体变黑：(1)立即在升高的温度(例如50-105℃)下干燥固体，和/或(2)在惰性气氛如氮气下干燥材料。无论哪种情况，散布固体以提供更大的表面积也是有益的。干燥后，固体在室温下稳定不变色，但是一旦干燥，应避免较高的温度，因为干燥的固体在较高的温度下(例如70℃以上)变黑。通过使PGOS固体的溶液通过色谱柱可以进一步纯化。
如果发生变色，可以将固体重新悬浮在水或水性溶剂(例如，约50％固体)中，然后用乙醇(和/或甲醇-丙酮)重新沉淀，该乙醇在过滤时再生出白色固体PGOS。或者，在白色固体PGOS的乙醇浆液中添加过氧化氢也具有从固体中去除颜色的作用。
可以通过使用凝胶渗透色谱法(GPC)的已知方法来确定GOS中各种低聚糖的相对含量。GOS低聚物的典型分布如图7所示，并与通过使用乙醇沉淀GOS形成的PGOS所获得的分布进行了比较。
实施例3：纤维素颗粒的混合制备
该实施例概述了加工和分离纤维素颗粒的另一种方法(见图4)。使用两步水解过程由生物质形成纤维素颗粒。第一步产生了消化的蒸汽爆炸(DSE)生物质。将尺寸减小的生物质的含水浆液在卧式螺旋蒸煮器中于约180-205℃的温度下，在足以使所有流体保持液态的压力下(通常小于约20巴)进行消化约20-30分钟。将消化的产物通过蒸汽混合螺杆和卧式螺杆消化器，这一次在约190-240℃的温度和小于约35巴的压力下进行约5-30分钟。生物质通过吹管排出，导致压力迅速下降，生物质爆炸成较小的颗粒(蒸汽爆炸)。DSE材料用作第二步超临界水解反应器的进料。在该反应器中，在足以将流体保持为液态或超临界形式的压力下(例如221-250巴)，将DSE生物质的水浆液置于约350-400℃的温度下少于约10秒。经由一系列冷却步骤将所得混合物冷却至60-100℃的温度，并且将木质素与包含葡低聚糖(GOS)、纤维素多糖和水的组合物分离。如果需要，可以进一步处理木质素。
包含GOS、纤维素多糖和水的组合物也可能带有一些小的木质素颗粒和其他杂质，因此，在以下一系列步骤中，将糖类进一步纯化和分离。将该混悬液用中度加热浓缩(例如，至60-90％固体)，然后用乙醇或乙醇水溶液洗涤/重悬浮，其以固体形式沉淀较高分子量的GOS低聚物和一部分较低分子量的GOS低聚物(统称为PGOS)以及(已经)固体纤维素多糖，同时溶解全部或部分固体木质素颗粒以及单糖和二糖。不希望受理论的束缚，据信PGOS低聚物沉淀在固体纤维素多糖的表面上。从纤维素固体中过滤出液体部分(包含一部分单糖和二糖、溶解的木质素和其他杂质)，并除去(例如，蒸馏或蒸发掉)乙醇的大部分，以沉淀木质素成分，从剩余的液体成分(主要是水)中过滤出木质素，以在过滤器上分离干净的木质素产品。可通过使液体通过色谱柱来纯化单糖。
可以干燥所得PGOS吸附在其中至少一部分纤维素表面上的纤维素组合物(例如，＜5重量％的水)。如果需要的话，可以将这种干燥的组合物重新悬浮在液体中，并且基本上再现原始的粒径分布(参见实施例5)。如果纤维素组合物没有在GOS或另一种再重悬剂的存在下干燥(如本文其他地方所述)，则没有观察到基本上再现原始粒径分布的现象；相反，纤维素颗粒将附聚并且将形成更大的粒径分布。
如果需要，可以通过水洗和过滤将不溶于水的纤维素固体与表面吸附的水溶性PGOS组分分离，从而使PGOS的水溶液通过过滤器。从PGOS溶液中除去水和残留的乙醇(例如，蒸发、蒸馏等)，留下固体PGOS样品。清洁的纤维素颗粒以稳定的混悬液形式在过滤器上分离，该混悬液具有通过贝克曼库尔特粒径仪测量的d(50)约为1μm，木质素含量低于实施例1中所述的16-20重量％混悬液。
与实施例1相比，该乙醇沉淀方法避免了困难的过滤步骤(例如，从超临界水解获得的纤维素/木质素混合物中过滤了GOS物流)，并加入了乙醇洗涤步骤，该步骤可有效地将乙醇不溶性寡糖和多糖与残留的乙醇溶性木质素、低分子量糖类(DP 1-2)和其他杂质分离，并提供清洁的木质素产品和清洁剂PGOS，以及可以在有或没有PGOS的情况下分离出的纯化纤维素颗粒(如果需要，可以将组合的PGOS/纤维素组合物干燥，以形成可重悬浮的纤维素组合物)。
实施例4：纤维素颗粒的替代路线
在该示例中，使用一步法由微晶纤维素(MCC)形成纤维素颗粒。将具有宽的粒径分布和d50为约35μm(由Beckman Coulter粒径分析仪测量)的MCC(获自BlackbumDistributions，Nelson，Lancashire，UK)与水混合形成浆液，在足以使流体保持液态或超临界形式的压力下(通常小于约250巴)，经受约350-420℃的作用少于约10秒的时间。经由冷却步骤将所得混合物冷却至小于约100℃的温度，通过74μm(200目)筛网进行筛分，然后离心以将液体(主要是葡低聚糖，GOS)与固体(纤维素多糖固体)分离。分离出作为稳定混悬液(16-25％固体)的纤维素颗粒。表2显示了使用MCC作为起始原料获得的几种这类制剂的粒径分布。
表2.
Figure BDA0002399973540001211
或者，可以在不首先分离GOS溶液的情况下干燥所得混合物，从而提供具有GOS吸附至纤维素的至少一部分表面的纤维素组合物。该纤维素(与GOS共干燥)可重悬于水中，并且基本上再现了原始粒径分布(参见实施例5)。在该实施例中描述的途径提供了不含或基本上不含木质素的纤维素颗粒和组合物，这对于某些应用可能是期望的。
实施例5：纤维素颗粒的重悬浮能力
如上所述(实施例1、3和4)，纤维素颗粒以稳定的混悬液形式分离，其中所述纤维素混悬液经离心分离后的最大固体含量为约16-25％，d50粒径为约0.8-1.0μm。除去水(例如，通过加热或旋转蒸发)引起颗粒的团聚，导致更高的d50粒径，并导致纤维素的干薄片不能在水中形成稳定的混悬液。因此，从运输的角度来看，以运输方式的观点期望以上述方式干燥纤维素颗粒是有问题的，因为从技术上讲，因为接受者不能将组分配制成具有与预干燥的纤维素颗粒相同的性质(例如粒径分布)的水性制剂。本示例将进一步探讨该现象，并提供解决该问题的方法。
出乎意料的是，在通过实施例4的方法重复制备纤维素颗粒中，发现，如果对由未经过滤的MCC的近临界或超临界水解产生的混合物进行了筛选，以除去未反应的MCC颗粒(>74μm)，然后将混合物蒸发至干，则固体基本上可以重悬，以实现与干燥之前基本相同的粒径分布(表3)。存在于该混合物中的另一种可能是吸附至纤维素颗粒表面的组分是水溶性葡低聚糖(GOS)。表3显示了与实施例4的方法(MCC的超临界水解)相比，通过湿法(即，在干燥之前)获得的纤维素颗粒的粒径分布，与随后干燥然后再悬浮的纤维素颗粒相比。
表3.
Figure BDA0002399973540001221
数据显示，当纤维素混悬液在MCC水解产生的反应混合物存在下干燥后，重新生成基本相同的粒径分布，然后重新悬浮在水中。
为了证实观察结果，在每种情况下，向来自实施例1的纤维素颗粒或来自实施例4的纤维素颗粒的湿浆液中添加葡低聚糖(GOS)或添加PGOS(来自实施例2)均产生了如下混合物：可以将其干燥，干燥成粉末，然后通过温和加热(在45℃)1小时再悬浮在水中，然后搅拌(低剪切，12,000rpm)30秒。对照实验证实，在不添加GOS或PGOS的情况下，纤维素颗粒会聚结形成大颗粒，这些颗粒会很快从水中沉淀出来。
类似地，将由实施例4中的水解反应获得的纤维素颗粒和GOS的混合物重新悬浮于水中，然后通过压滤机过滤并用水洗涤，从而除去GOS溶液，并且纤维素颗粒残留在过滤器上。将滤饼用水重新悬浮，并在仍然湿润的情况下加回GOS溶液，然后加热至干。使用如上所述的相同的温和加热和搅拌，容易将纤维素颗粒和GOS的粉末混合物重悬于水中。如果不添加反渗透GOS，则过滤器中的纤维素颗粒在加热至干燥后无法重悬。
分别测试了表4中所示的水溶性添加剂，以查看该添加剂是否防止了纤维素颗粒的团聚并且在基本上干燥组合物之后能够使固体重新悬浮。在此示例中使用的纤维素颗粒是MCC超临界水解后分离出的固体，然后过滤除去GOS，在水中形成混合物以除去任何残留的GOS，然后加水以提供50.0g纤维素颗粒的7％固体混合物样品。在添加可溶性添加剂之前，首先将纤维素混合物通过74μm(200目)筛网进行筛分。然后添加添加剂，并将混合物在55℃下烘箱干燥过夜。加水(在重新水合之前不做任何减小尺寸的尝试)，在45℃加热1小时，并在中速(12,000rpm)下混合30秒。使新的混合物通过74μm的筛子，并通过重量分析来确定粒径。由于材料在干燥之前最初已通过74μm筛网，因此在水中形成混合物后第二次通过74μm筛网捕获的任何材料都将由不可重悬的附聚颗粒(大于74微米)产生。不可重悬材料的量记录在表4中，占原始7％样品中固体含量的百分比。因此，捕获在筛网上的低百分比的原料对应于纤维素组合物的成功再悬浮。
表4显示了根据该方法的纤维素颗粒的可重悬浮性。
表4.
添加剂 筛网材料的重量(g) 非重新悬浮的固体％
无 2.10 60
氯化钠(1∶1) 2.01 57
PGOS(1∶1) 0.20 6
PGOS(1∶2.3) 0.84 24
山梨糖醇(1∶2.3) 0.014 0.4
麦芽糖糊精(1∶1) 0.42 12
蔗糖(1∶2.3) 0.091 2.6
乳清蛋白(1∶1) (未过滤) (＞60)
当纤维素完全干燥时，各种多元醇(例如，糖和/或糖醇)能够帮助纤维素颗粒重悬浮。当将相同的蔗糖混合物冷冻干燥而不是烘箱干燥时，不需要加热或混合以重新悬浮纤维素颗粒，过滤后在筛子上几乎没有砂砾。类似地，在与表4分开的实验中，用甘油冷冻干燥(总量为总固体的50％)会产生糊状物，该糊状物还能够重新悬浮在水中，从而使水性混悬液中的纤维素颗粒再生。然而，在颗粒干燥后添加这些添加剂中的任何添加剂都不能有效地帮助重悬浮。
测试了进一步的实验，以查看单体葡萄糖在基本上干燥纤维素颗粒后是否还可以作为重悬剂，并查看是否可以再生出基本相同的粒径分布。在该实施例中使用的纤维素颗粒是MCC超临界水解后分离的固体，随后过滤以除去GOS，在水中形成混合物以筛分任何残留MCC的固体(通过74μm筛)并洗涤任何残留GOS的固体，然后加水以提供50.0g的7％固体含量的纤维素颗粒混悬液样品。在添加葡萄糖之前，记录该7％纤维素组合物混悬液的粒径分布(贝克曼库尔特粒径仪)。在搅拌下加入葡萄糖(基于颗粒和葡萄糖在干基上的总重量，葡萄糖与纤维素颗粒的比例为1∶1)，然后将混合物在55℃下烘箱干燥过夜。加水(在重新水合之前不做任何减小尺寸的尝试)，在45℃加热1小时，并在中速(12,000rpm)下混合30秒。再次记录重新悬浮的纤维素组合物(贝克曼库尔特粒径仪)的粒径分布，以观察是否可以再生基本相同的粒径分布。下表5显示了添加葡萄糖之前(以及基本干燥之前)，添加葡萄糖之后，随后干燥，然后再悬浮于水中的纤维素颗粒的粒径参数。
表5.
Figure BDA0002399973540001241
数据显示，当在葡萄糖存在下将纤维素混悬液干燥后，然后将其重新悬浮在水中时，可以重新生成基本上相同的粒径分布。
该模型系统(上述)在仍然潮湿(固体含量约15-20重量％)的过滤器上分离出包含纤维素的颗粒，然后在干燥样品之前添加葡萄糖。PGOS在包含纤维素的固体颗粒存在下作为固体沉淀，然后过滤也是可能的。特别地，对木质纤维素生物质进行超临界水解，得到包含纤维素以及GOS、单糖(和二糖)、木质素组分和其他少量水溶性杂质的颗粒。离心混合物以除去大部分木质素组分，然后将水从剩余的混合物中蒸发，直到得到7％固体的混合物。确定所得的包含纤维素的颗粒的粒径分布。从剩余的混合物中进一步蒸发水，直到得到13％固体的混合物。然后加入乙醇，如实施例2所述，其导致大部分水溶性GOS(如PGOS)沉淀，可能沉淀在包含纤维素的颗粒上。搅拌在水/乙醇中得到的白色固体，然后过滤以除去液体组分，并通过过滤器用乙醇洗涤。该洗涤除去了水和可溶性糖组分(单糖和一些二糖)，以及在离心分离中幸存的任何小颗粒木质素，以及水解反应中的水溶性杂质。收集醇湿的固体并在55℃的烘箱中干燥过夜，直至干燥。然后使用混合方法A(PGOS是水溶性的)将干燥的固体重悬于水中，并取样进行粒径分布测定。结果示于下表6。
表6.
Figure BDA0002399973540001251
数据表明当PGOS在包含纤维素的颗粒存在下沉淀时，基本上重新产生了相同的粒径分布，将固体过滤，然后干燥，然后重新悬浮在水中。
进行了进一步的实验以确定沉淀步骤是否必不可少。特别地，对木质纤维素生物质进行超临界水解，得到包含纤维素以及GOS、单糖、木质素组分和其他少量水溶性杂质的颗粒。确定了包含纤维素的颗粒的粒径分布。没有任何离心步骤，将水从混合物中蒸发，直到固体干燥。然后使用混合方法A将干燥的固体重悬于水中，并取样进行粒径分布测定。结果如下表7所示。
表7.
Figure BDA0002399973540001261
原始粒径分布未再生。将葡低聚糖(如PGOS)沉淀到纤维素颗粒上比尝试干燥整个原位反应混合物(不分离颗粒)作为重悬剂要有效得多。
通常，可通过在12,000rpm下将约4-8重量％的颗粒混合物在水中于约45℃的温度下混合30-60秒钟，将可重悬的包含纤维素的颗粒重悬。具体地，通过纤维素原料的超临界水解(如本文其他地方所讨论)，随后过滤，随后用水再制浆，随后以约1μm的d50分离颗粒(仍湿润)来制备颗粒。然后使纤维素颗粒(固体含量为约4.2重量％)经受冻融循环以获得15重量％的固体混悬液，其中一些较大的颗粒沉降出来。然后将这些固体用水稀释至4重量％，并在本段所述的条件下进行30秒的混合，得到样品A(参见下表8)。如表8所示，样品A的d50粒径仍然很大，为6.5μm。额外的混合30秒足以使d50恢复到大约1μm，并且d10和d90值也在可接受的范围内(表8中的样品B)。额外的30秒混合(总共90秒)并没有进一步减小粒径分布(样品C)。可以通过将混合时间再延长30秒来消除由冻融循环导致的弱团聚。通过这种方法减小的颗粒尺寸仅限于弱团聚发生之前存在的初级颗粒的尺寸。
表8.
d<sub>10</sub>(μm) d<sub>50</sub>(μm) d<sub>90</sub>(μm)
样品A(30sec) 0.7 6.5 60
样品B(60sec) 0.59 1.2 5.8
样品C(90sec) 0.58 1.2 5.8
实施例6：水性混悬液的稳定性和性质
将纤维素颗粒在水性混悬液中的稳定性与食品工业中广泛使用的市售纤维素产品的稳定性进行了比较：(1)HERBACELTM是一种水果纤维，以及(2)微晶纤维素(MCC)，从英国Blackburn Distributions获得的约50μm的粒径d50(通过贝克曼库尔特粒径测量)。在每种情况下(一式两份)，将1.0g固体纤维素材料放入离心管中，加入40ml水并搅拌5分钟，然后使其平衡1小时。在本文公开的纤维素颗粒的情况下，引入1.0g固体作为6.25g的16％固体混悬液，稀释至40ml水。将试管在1,000rpm(缓慢)下离心10分钟。离心后，MCC完全沉降，HERBACELTM溶胀了一点，并容纳了一些水，但大部分沉降了，而本发明的纤维素颗粒仍处于悬浮状态，即使以更高的速度和持续时间离心后，也没有沉降(至少2周)，图8。与MCC和HERBACEL相比，小粒径的纤维素颗粒在水中形成了非常稳定的混悬液。
发现纤维素颗粒的水性混悬液表现出非牛顿粘度行为(通常，牛顿流体是其粘度不随流速变化的流体)。具体而言，纤维素颗粒的水性混悬液是触变的，这意味着它们是剪切稀化的(触变性是随时间变化的剪切稀化特性；在摇动、搅动、剪切或以其他方式受力时，某些在静态条件下稠或粘的凝胶或液体会随时间流动(或变薄或变得较不粘))。参见图9，其显示了(对于水中2重量％、5重量％和6重量％的纤维素颗粒浓度)在剪切增加约10倍(即剪切稀化)时粘度下降了约10倍。单独地，观察到将纤维素颗粒添加至聚合物胶乳(约30％固体)以赋予所需的触变性，这对于胶乳涂料是有用的性质(例如，它允许相对容易地刷涂涂料，而涂料不会从涂装表面流淌或滴落)。此外，增加纤维素含量增加了触变比(触变比是2rpm下的粘度除以20rpm下的粘度)。还应注意的是，调节pH(对于油漆和涂料应用也很重要)，例如以从pH＝3到pH＝1的增量进行调节，确实会稍微改变粘度，但对触变性没有明显影响。
纤维素颗粒还表现出协同增稠。图10显示了分别在水中的纤维素颗粒(2重量％)与0.1％的黄原胶、0.2％的甲基羟乙基纤维素和0.1％的羟丙基瓜尔胶的共混物(百分数是基于总水含量的组分的固体)。每种成分单独提供所研究水平的最小粘度增强；但是，与相同水平的单个材料相比，共混物的粘度增加了4-10倍。使用3重量％的纤维素颗粒(与其他三种组分的含量相同，分别为-0.1％，0.2％和0.1％)进行了相同的比较，并且观察到相同的趋势，只是每种共混物的粘度比相应的2重量％共混物所观察到的粘度高出2倍。
实施例7：混悬液助剂
对于两种不同类型的固体，评估了纤维素颗粒稳定水混悬液中不溶性固体颗粒的能力：可可粉和碳酸钙。试图使可可粉悬浮使用5.0g可可粉在100g的总水性混合物中。可可通常无法在水中保持均一的混悬液，疏水性成分会漂浮在顶部，而一些较重的粉末元素会沉淀下来。只需在120ml塑料容器中摇动样品(添加顺序：水，然后悬浮助剂，然后可可粉)即可产生均匀的混合物，然后在冰箱(8℃)中静置24小时。表9(下表)显示了可可混悬液的制剂成分。
表9.
Figure BDA0002399973540001281
加入12.5克16％的纤维素颗粒混悬液相当于2.0克固体和10.5克水。
加入25克16％的纤维素颗粒混悬液相当于4.0克固体和21克水。
结果示于图11中。如所预期的，仅包含可可粉和水的对照样品未能悬浮可可固体，固体均上升至表面并沉淀至底部。黄原胶通常以0.1％的含量使用，尽管其性能优于对照，但由于24小时后其表面已积聚了一层可可，因此也未能悬浮可可。本文公开的纤维素颗粒几乎使混悬液稳定在2％(24小时后在表面出现了一层次要的层)，但是4％的纤维素颗粒A水平似乎已经成功地用作稳定剂，在24小时内保持了均匀的混合物(几乎没有沉淀或浮层)。在稳定牛奶、水和可可的巧克力牛奶的实验中获得了相似的结果。
在稳定碳酸钙(CaCC3)(一种常见的油漆和涂料中的矿物填料)的混悬液中测试纤维素颗粒A时，进行了类似的实验，除了CaCO3在100克水中以10克存在。与i)对照样品(10gCaCO3悬浮在100g水中)一起，预期的悬浮助剂包括：ii)0.1％黄原胶，iii)2％纤维素颗粒A，和iv)2％纤维素颗粒A与0.1％黄原胶的组合。结果如图12所示。i)对照样品在10分钟内从水中完全沉淀出CaCO3；ii)0.1％的黄原不能阻止一小时内沉淀的CaCO3的分离；iii)添加2％的纤维素颗粒A产生亚稳定的混悬液，其在24小时后显示出在样品管下约一半处的分离，即50％稳定的混悬液(与完全分离相比，沉淀物的体积少于管底部内容物的20％)；iv)合并的2％纤维素颗粒A+0.1％黄原胶产生100％稳定的混悬液(24小时后保持均匀混合的混悬液，在这种情况下显然无限期稳定)。随后，添加第二个对照样品：2％商业MCC和0.1％黄原胶的组合。明显地，第二对照样品在3小时内完全沉淀。本文公开的纤维素颗粒可以用作悬浮助剂，并且在该应用中远远优于商业MCC。
实施例8：稳定乳液
如下评估纤维素颗粒稳定乳液的能力。制备各种油和水混合物，每种混合物总计100g，其中基于油和水混合物的总重量，纤维素以约2重量％固体的量存在。具体而言，12.5g的16重量％混悬液(“纤维素混悬液”)包含2.0g的固体(包括纤维素和可能的固体杂质)和10.5g的水(12.5g x 0.16＝2.0g)。在总共100g的乳液中，这对应于油/水混合物重量的2.0％纤维素颗粒的纤维素颗粒含量。下表10显示了每个样品中使用的油、纤维素混悬液和加水的量。
表10.
Figure BDA0002399973540001291
在250毫升玻璃烧杯中制备100克样品(如表10所示)，并在6000rpm下混合5分钟。样品一式两份制成并放在玻璃样品容器中。图13显示了使用表10中所示的比例形成的乳液。50％的油性乳液最稳定，而10％和20％的油性样品均出现乳脂状(由于浮力，液滴上升到乳液的顶部)。80％的乳液不稳定并分裂，形成沉淀物。另外，跌落试验表明所有乳液均为水包油乳液(油悬浮在连续水相中)。常见的水包油乳液包括，例如蛋黄酱、香醋和意式奶油(和其他在本文其他地方描述的)。通过准备香醋调料(一种由油、香醋和调味料制成的最低制剂香醋)，可以快速获得概念验证。发现对照香脂醋乳液制备仅在一小时后分离，而添加了纤维素颗粒的相同乳液制剂(2.0g的纤维素颗粒以干固体计，总共100g的香醋醋乳液中存在-即以油/醋乳液的重量计为2.0％的纤维素固体)在两周后仍保持稳定。令人惊奇的是，小粒径的纤维素颗粒稳定了乳液，因为纤维素，特别是MCC，通常不能充当乳化剂。
实施例9：无蛋或蛋减蛋黄酱/调味料
传统的蛋黄酱通过鸡蛋的存在以乳剂形式稳定(蛋黄中的磷脂卵磷脂充当乳化剂，以帮助稳定以油和醋为基础的制剂)。在食品工业中，人们希望从包括蛋黄酱在内的许多制剂中减少或去除鸡蛋，以提供不含某些过敏原的产品，提供低胆固醇饮食选择(作为降低成本的措施)，以制备纯素食食品，或促进动物福利。
在如下制备的标准蛋黄酱制剂中研究了四种类型的纤维素组合物(汇总于下表11中)：将两个完整的鸡蛋切成棒状搅拌器，加入一汤匙芥末，然后加少许盐和2汤匙白醋。立即将约100毫升油(总量为500毫升油)添加到混合物中，并打开搅拌器约10秒钟。打开搅拌器，加入另一份油(-100毫升)，进一步混合，再与其余油重复两次或三遍，直到蛋黄酱具有所需的稠度。(如果蛋黄酱变得太厚而无法转过来，可以通过添加一点柠檬汁，水或醋来使其变稀)。
不含鸡蛋的蛋黄酱的步骤相同，只是用纤维素颗粒的重量含量(分别以16％的固体混悬液添加)代替鸡蛋的重量(克对克)。[1鸡蛋含量为60.0克；使用2个鸡蛋，因此在无蛋制剂中添加了120.0g 16％混悬液＝19.2g纤维素固体和100.8g水。2汤匙醋相当于30.0克醋，因此水/醋/油总量＝100.8水+30.0克醋+500.0克油＝630.8克水/醋/油。在630.8克水/醋/油上的19.2克纤维素固体＝19.2/630.8＝基于乳液中水/醋/油含量的重量添加的3.0％纤维素固体]。未在表11中显示，也使用以下列出的相同纤维素组合物1(基于乳液中水/醋/油含量为3.0重量％纤维素固体)制备了类似制剂的无蛋花椒三明治酱。不含蛋的蛋黄酱和该蛋黄酱蛋黄酱均稳定(通过目视检查，观察到的乳状液破裂时间不超过2周)。
表11显示了在无蛋蛋黄酱制剂中配制的各种纤维素颗粒样品的特性。
表11.
Figure BDA0002399973540001311
在表11中，通过对实施例1的原料进行超临界水解(SH)来制备纤维素颗粒1。通过对根据实施例4的原料进行超临界水解来制备纤维素颗粒2。通过根据实施例4的原料的超临界水解来制备比较纤维素3，除了来自水解的所得混合物不通过74μm筛网。比较纤维素4采用配制为16％固体混悬液的市售MCC。
纤维素颗粒成功地充当了鸡蛋的替代成分，在不含鸡蛋的蛋黄酱中产生了稳定的乳液。纤维素颗粒可以以16％固体混悬液的形式直接添加，从而可以直接克替换克(一种非限制性的理论是这种直接替换是可能的，因为添加的混悬液的固体和水含量与被替换鸡蛋的固体和水含量相似-鸡蛋的固体含量约为23％，水含量约为77％，而混悬液的固体含量约为16％，水含量约为84％)。
值得注意的是，纤维素样品(比较纤维素3，表11)具有较大的较大粒径(如D50所示，尤其是d75粒径所示)，因此在相同的无蛋蛋黄酱制剂中无法产生稳定的乳液。不希望受到理论的束缚，据信小尺寸纤维素可能能够吸附在油水(醋)界面上，形成边界以帮助两相悬浮(所谓的“Pickering”乳液)，而大粒径部分则无法形成乳液或稳定的Pickering乳液，因此无法在无蛋蛋黄酱制剂中稳定乳液。
还已经成功地制备了其他乳化产品，例如包含脂肪或油成分的调味料，例如烧烤调味料和意大利面酱。使用来自样品A(表1)的纤维素颗粒代替传统使用的淀粉、树胶和/或卵磷脂来制备此类调味料。如果是意大利面酱，使用来自样品A的纤维素颗粒代替大豆卵磷脂(通常作为乳化剂存在)制备酱料；在烧烤酱中，样品A中的纤维素颗粒代替了改性食品淀粉，具有控制水分和增稠剂的双重目的，而这两个特性均不受影响，并保持了稳定性(例如，对脱水收缩的稳定性)和冻融稳定性。
实施例10：无蛋、无脂和/或无谷蛋白的松饼、布朗尼蛋糕、蛋糕
如上文针对乳液(例如蛋黄酱)所述，许多烘焙食品产品线都希望从许多制剂(包括松饼、布朗尼蛋糕、蛋糕或其他发酵食品)中减少或去除鸡蛋、面筋或脂肪、乳制品或其组合，提供不含过敏原的产品，被认为更健康的产品，或只是作为降低成本的调整。但是，在所有这些产品中，最终性能之间必须保持微妙的平衡，以便使任何潜在的替代品获得认可。当前，仅去除任何或所有这些成分就质地、味道、口感或其他性质而言都不能令人满意的产品。在以下制备的标准松饼制剂中(并使用下表12中列出的数量)研究了上面表11中提到的小粒径纤维素颗粒(纤维素颗粒1和纤维素颗粒2)以及比较纤维素3：将烤箱加热到200℃(或带风扇的180℃)。两个松饼托盘衬有纸松饼烤杯。用手持电动搅拌机在一个大碗中轻轻打鸡蛋1分钟。加入油和牛奶，再混合直至完全混合，然后加入糖并搅拌，直至产生光滑的面糊。将面粉和盐(以及发酵粉，如果使用的话)过筛，然后混合直至均匀，注意不要将面糊过度混合，因为这会使松饼变硬。将松饼盒装满三分之二并烘烤20-25分钟，直到它们升起，摸起来牢固，中间插入的串串干净。将松饼放在罐中冷却几分钟，然后转移到金属丝架上完全冷却。
表12.
Figure BDA0002399973540001331
11茶匙＝约5.5克；2C)125ml 16％的纤维素混悬液＝20.0g纤维素颗粒和105g水；20.0克纤维素相当于基于油/水的20/480＝4.2％纤维素，而基于总制剂，20/1102＝1.8％纤维素。E)200ml 16％的纤维素混悬液＝32.0g纤维素颗粒和168g水；32.0克纤维素相当于基于油/水的32/373＝8.6％纤维素，而基于总制剂的32/1115＝2.8％纤维素。F)125ml16％的纤维素混悬液＝20.0g纤维素颗粒和105g水；20.0克纤维素相当于基于油/水的20/355＝5.6％纤维素，而基于总制剂的20/1097＝1.8％纤维素。
最初使用(按此方法)使用一定数量的16％湿的纤维素颗粒固体混悬液配制制剂，该混悬液基于(约等于)对照制剂中鸡蛋的替换量(因为纤维素混悬液和鸡蛋的固体含量相似-参见实施例8)。后来发现，在这些松饼制剂中，将制剂中纤维素混悬液的量减半更为有效。
针对以上详述的每种制剂制作松饼，并针对每种松饼类型分别使用纤维素颗粒1、纤维素颗粒2和比较纤维素3来制备单独的松饼批次，表明纤维素为成分。对于每种松饼制剂，很容易将纤维素颗粒1掺入制剂中，将纤维素颗粒2掺入，但不如纤维素颗粒1容易。比较纤维素3仅难以掺入(需要更高剪切的混合器)。含纤维素胶1的松饼由于产品中存在一些木质素，因此褐色略为丰富。
除了质感评估(如外观、感觉、口感和味道)外，还使用纹理分析仪(它测量松饼顶部受压时的阻力与时间的关系)和C-Cell(当松饼切开时，它提供了细胞结构中孔(细胞)的面积和深度轮廓)评估了松饼。
松饼的C细胞分析表明，含纤维素颗粒的无麸质松饼(E)和含纤维素颗粒的无蛋松饼(C)与含蛋对照(A)。含脂肪的松饼纤维素(F)在烘烤过程中上升良好，从外观上看，与对照松饼(A)相当。然而，C细胞分析还强调了这种带有纤维素(F)的无脂肪松饼的开放结构，带有大的深孔。需要进行一些调整以优化制剂，以在无脂松饼中使用纤维素颗粒。(成功制备了含有纤维素组合物的无脂肪布朗尼，其具有优异的起毛和表面结构以及与使用商业MCC产品的对照布朗尼制剂相当的细胞质地和味道)。
质构分析仪证实了定性的证据：未对照的无蛋松饼(无纤维素颗粒，B)是松饼中最不牢固的，压缩后无法回弹；而失败的对照无麸质松饼(无纤维素颗粒，D)则显示出与所有其他样品不同的形状力曲线，因为它在压缩时会碎裂。所有含纤维素颗粒的松饼，特别是含纤维素颗粒的无麸质松饼均比对照松饼坚硬。已经发现，通过改变纤维素颗粒的添加水平可以容易地控制硬度(较高的水平更牢固，较低的水平导致较低的硬度)。
包含小粒径纤维素颗粒的松饼，包括具有纤维素的无麸质松饼和具有纤维素的无蛋松饼，似乎为可接受的松饼制剂提供了所有先决条件。然而，还制备了包含比较纤维素3(在实施例8，表11中描述)的相同制剂和烘烤的松饼，但是将比较纤维素3仅掺入到制剂中很困难，并且这些松饼在烘烤期间不能适当地升高。认为比较纤维素3的较大粒径不能在烘烤之前和烘烤期间充分稳定制剂，从而导致松饼碎屑中的膨胀不足和不良的细胞结构。并且，随着趋势的发展(很难将相应的颗粒混悬液加入面糊中)，通常，使用由MCC制得的“白色”纤维素颗粒(纤维素颗粒2)制得的松饼不如使用由木质纤维素原料制得的“棕色”纤维素颗粒(含有约20％木质素的纤维素颗粒1)制得的松饼产生良好的屑状结构和质地。尝试将一定量的木质素“加回”到白色MCC衍生的颗粒的混悬液中，相当于“棕色”纤维素颗粒中存在的木质素的量，与没有木质素的白色颗粒相比，确实改善了所得松饼的面包屑结构和质地；但是，“棕色”纤维素颗粒的性能优于“重构”颗粒(由添加了反木质素的MCC制备)和由MCC制备的“白色”纤维素颗粒。看来木质素提供了与纤维素无关的次要益处。
制剂足够坚固，可以掺入许多不同的成分变量，成功地将纤维素组合物掺入巧克力松饼、全麦、麸皮、糖蜜、红糖、香草、葡萄干、蓝莓和无麸质巧克力松饼中。作为意料之外的好处，当食谱中包含最小的香草味时，经验丰富的品味测试人员小组会发现使用含木质素的纤维素颗粒制备的松饼具有增强的香草味(与使用不含木质素的纤维素颗粒制备的相同制剂的松饼相比)。
在传统的松饼中，蛋黄提供卵磷脂，卵磷脂起着乳化剂的作用，有助于在整个混合物中混合油。鸡蛋的白色在烹饪时会凝结，为蛋糕提供结构。结果表明，小粒径的纤维素颗粒可以帮助松饼中的乳化和结构完整性。因此，小粒径纤维素颗粒具有作为面筋置换成分和/或鸡蛋置换成分的潜力。实际上，已经成功制备了小粒径的纤维素颗粒1和纤维素颗粒2，并且具有与对照松饼相当且几乎可比的特性(不含麸质和不含蛋)的纤维素松饼。
实施例11：无麸质和无过敏原面包
尽管存在无麸质面粉，但提供普遍接受的无麸质面包的目标仍然遥不可及，至少部分原因是，麸质成分实际上在面包制作过程和最终产品中均具有功能性作用，通常为面包增加熟悉的质感、耐嚼性、水分和弹性。
使用表13中的制剂，如下制备包含本文公开的纤维素颗粒的无麸质面包：
表13.
Figure BDA0002399973540001361
1无麸质面粉包括糙米粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、黄原胶和刺槐豆胶。示例性的制剂使用两种无麸质面粉的混合物(混合比为2/3糙米粉与1/3白米粉)；2没有水；3纤维素颗粒A的湿混悬液含量为制剂总重量的5.5％。由于纤维素颗粒在混悬液中的固体含量为16％，因此基于制剂的总重量，颗粒的含量为0.9％。
制备无麸质面包的步骤如下：将第一阶段的配料添加到5Qt中。装有桨的霍巴特搅拌碗。混合一分钟直至均匀。将第二阶段的配料添加到搅拌机中。低速混合3分钟，必要时刮擦碗和桨。用烹饪喷雾剂喷9“x 5”面包盘。从霍巴特碗里的面糊倒进面包锅。在90°F/75％相对湿度下，将大约1个小时的精制面包，或直到面糊达到锅高1/4"为止。在350°F的烤箱中烘烤55分钟。这会产生一些烤箱弹簧和漂亮的金皮。切片前让面包冷却。不含麸质的面包制剂除面粉制剂中的口香糖和淀粉外，通常还具有牛奶或乳清，较高的鸡蛋含量(比普通面包高)和口香糖，例如刺槐豆或黄原胶。在没有树胶的情况下，无麸质面包通常无法稳定气泡，并且面包缺乏膨松性(无烤箱弹簧)。包含本文公开的纤维素颗粒的无麸质面包的上述制剂(表13)没有乳制品(不含牛奶或乳清)，鸡蛋要少得多，只有少量的口香糖(仅来自预先混合的无麸质面粉的口香糖)，这种制剂可以生产出非常好的无麸质面包，并具有良好的烤箱弹簧和湿润的质地，易于切片而不会碎裂(图14)。配制相同但未添加纤维素颗粒的对照面包缺乏提拉力(无烤箱弹簧)。进一步的实验从无麸质制剂中消除了鸡蛋，因此也使用纤维素颗粒作为鸡蛋替代品和谷蛋白替代添加剂生产了无过敏原的纯素面包(无麸质、无蛋和无乳制品)。预期的焙烤食品，尤其是面包的另一个优点是纤维素颗粒应作为保鲜剂。在这方面，水分保持性能还应具有减慢烘焙食品随时间变干的作用。
通常，已经使用各种无麸质面粉混合物与本文公开的纤维素颗粒一起制备了许多焙烤食品，并且已经获得了相似的结果。
实施例12A：无鸡蛋和无过敏原意大利面
尽管确实存在复杂的面食食谱，但最简单形式的面食食谱确实可以是非常基本的，基本上由面粉和鸡蛋组成。大多数食谱还添加了少量普通食盐，以及可选地添加少量水，只是为了调整面食面团的稠度。已经发现，本文所述的纤维素颗粒也可以用作面食食谱中的鸡蛋替代成分。
与由1杯面粉、1个鸡蛋和2/3杯水组成的普通基本面食制剂相比，当前的面食制剂仅使用1杯通用面粉和1杯纤维素颗粒的水性混悬液(水中的纤维素颗粒固体含量为16％)。
面食的制备方法如下：
1)将1杯通用面粉(约120克)和1杯纤维素颗粒的冷却水凝胶(水中的纤维素颗粒固体含量为16％；约20g纤维素颗粒和105g水)用小刮刀在平坦的表面上混合，直到充分混合。注意到，纤维素颗粒似乎比鸡蛋更完全地与面粉结合。将所得的面团球手动捏合3分钟，在面粉中滚动，包裹在塑料中，并冷藏3小时。除了使用纤维素颗粒代替鸡蛋外，这与从业人员通常用于制作面食的步骤相同。
2)冷却后，用手将面团球压成约1/4英寸厚的“薄饼”。将面团的两面都撒上面粉，然后将薄片分成两半。使用KitchenAid上的意大利面压片机附件将两张意大利面压成大约3/32英寸厚(设置4为8)和8英寸长的较薄压制板。将面团滚，折叠，然后再滚三遍。然后，使用切刀附件，将一块面团用于制作意大利面条，将另一块面团用于意大利宽面条。面条的形状很好，并且不像通常的自制意大利面那样粘在一起。
3)将意大利面静置30分钟，然后将面条在意大利面锅中煮7分钟。面条是“免费的”，没有结块的趋势。向水中加入盐(1汤匙，约等于17克)，但不添加橄榄油。
4)煮熟后，将意大利面沥干，倒入盛有橄榄油的碗中并混合。
5)观察到面食完全是纯正的，味道温和，口感极佳。没有糊状或坚硬的残留物。意大利面美味可口。
对于传统面食，任何冷冻过的面食通常会结成团块，并且单个面在冷藏后往往难以分离。然而，对于由纤维素颗粒组成的面食，这不是问题。过夜冷藏后，可将各个面条方便地从剩余的容器中取出，而不会破裂。将剩下的面食在碗中重新加热，不添加任何东西。在第二天观察到面食的味道和口感与第一天相同。看来，即使在烹饪、冷藏和再加热之后，纤维素颗粒也可以帮助面食保持水分和形状。
没有尝试制备无麸质意大利面(无过敏原的意大利面)，尽管遵循相同的步骤，仅用无麸质面粉代替通用面粉，不会带来任何额外的困难，并且可以很容易地生产出不含鸡蛋和不含麸质的面食(不含过敏原)。
实施例12B：低色坚果黄油
该实施例证明了本文公开的纤维素颗粒用于生产较低卡路里的坚果黄油或涂抹酱，例如花生酱或榛子涂抹酱的用途。
表14a显示了用于制作榛子酱的制剂：
表14A.
Figure BDA0002399973540001381
使用手持式汉密尔顿海滩搅拌机将烤榛子均质化。使用塑料片覆盖混合碗，以允许进入混合器并使其移动，同时防止榛子酱飞溅。由于榛子含有大量的表皮，并且由于混合未产生均匀的粒径，因此将油性糊剂通过140目筛网。生产出光滑、均匀的榛子奶油。
将可可、植物油和糖添加到榛子奶油中并充分混合。为了获得更好的结果，糖和可可粉在使用前应通过80目筛。将榛子和其他成分的混合物缓慢加入到纤维素颗粒的水性混悬液中(固体含量为16％，按重量计)，同时使用同一手持式搅拌器进行搅拌。最终产品是光滑的榛子酱。
本文公开的纤维素颗粒可以负载油/水乳液，因此可以在制剂中添加水。尽管与常规制剂相比由于添加了水而导致整体稀释，但是由于颗粒还具有增稠作用并支持混合物中的空间结构，因此可以保持质地、口感和味道。因此，既可以减少热量的摄入(用水代替坚果脂含量，包括脂肪/油)，又可以同时降低成本(出于相同的原因)。即，常规制剂将需要更高的油含量并且将不包含水。
实施例12C：缓慢融化的冰淇淋
该实施例证明了本文公开的纤维素颗粒用于制备冰淇淋的用途，该冰淇淋具有特别的乳脂状和光滑的口感以及缓慢的熔融特性。冰淇淋需要将冰淇淋中的冰晶，气泡和脂肪滴与糖水溶液一起稳定。因此，冰淇淋同时包含所有三种状态，既是泡沫又是水包油乳液。如本文所公开的，纤维素颗粒可以稳定气泡并且还可以稳定水包油乳液。表14b概述了冰淇淋的制剂：
表14B.
Figure BDA0002399973540001391
使用Kitchen Aid Artisan动力搅拌器以低速搅拌成分。首先将纤维素颗粒的水性混悬液(固体含量为15％，按重量计)放入混合器中，然后添加其他成分。在冷冻过程之前，将全部混合物(基料)在4℃的冰箱中放置24小时。
冷冻是使用Digisart 2加仑冰淇淋机进行的。在连续搅拌的同时，在15分钟内缓慢加入碱。通过与不含纤维素颗粒的等效冰淇淋比较发现，纤维素稳定化的冰淇淋融化的速度较常规冰淇淋要慢(与传统冰淇淋相比)，通常需要再花20分钟才能融化。
实施例12D：肉类产品中的脂肪替代和水分保留助剂
许多肉类产品故意包含较低品位(或切块)的肉类成分，专门包含较高的脂肪含量(或仅添加脂肪)。尽管这提供了较低的成本成分，但另一个主要原因是实际上要添加保湿成分，并增加良好的质感和口感。添加的风味也可以增强味道。但是，消费者正在寻找更健康的替代品(例如饮食中较低的饱和脂肪)，包括去除或替代肉制品中的脂肪。本文公开的纤维素颗粒可以用作肉制品中的添加剂，例如脂肪替代添加剂、水分保持添加剂、质地增强添加剂、口感增强添加剂或任何组合，因为例如(且不希望受到理论的约束)，它们在肉类产品中提供了保湿功能，有助于维持消费者对这些产品的期望质地和口感。因此，这些纤维素颗粒可用于无脂肪和/或减脂鸡肉香肠等产品中。减脂鸡肉香肠的制备方法如下：
制备的鸡肉香肠是仅使用鸡肉的无脂肪香肠，以及洋葱、苹果和香料以及样品A表1中的纤维素颗粒(固体颗粒的含量为0％、2％、4％和10％(重量％)，基于预煮制剂的总重量)。对照鸡肉香肠(即，来自样品A，表1的0％纤维素颗粒)干燥且易碎，通常不太吸引人，而包含纤维素的颗粒则使煮熟的产品(包含2％、4％和10％的纤维素颗粒)具有改善的多汁性(保水性)和颜色，并且这些鸡肉香肠产品受到一群经验丰富的食品品尝者的好评(请参见图15，依次显示水平，左侧的纤维素颗粒最低水平为0％)。
其他鸡肉产品将肋骨肉与鸡胸肉混合使用，以提供比100％鸡胸肉更好的质感和口感。但是，如果将其制成多汁多汁且更容易咀嚼的产品，许多消费者会更喜欢100％胸肉。可以预期的是，本文公开的纤维素颗粒也可以在这种类型的产品中用作保水助剂并代替肋骨肉。
本文公开的纤维素颗粒还为热狗组合物提供了益处，所述热狗组合物最初用作乳化剂和粘合剂，并且还用作保湿添加剂。预期纤维素颗粒还将充当(部分)脂肪替代添加剂，因为即使减少脂肪含量，观察到的水分保持性能也应保持口感和多汁。
实施例12E：泡沫
已经发现含有本文公开的纤维素颗粒的组合物可支撑稳定的水包空气泡沫。通常，为了形成稳定的泡沫，必须存在表面活性剂，例如卵磷脂、甘油单酯或蛋白质，以降低空气相和水相之间的界面张力。不希望受到理论的束缚，纤维素颗粒似乎提供了降低界面张力所必需的表面活性剂。在此示例中，按表14c中所示的比例制作样品，然后在每个样品表面正下方的手持搅拌器中搅拌1分钟。样品中含有2％、4％和8％纤维素颗粒的泡沫。具有4％纤维素颗粒固体含量的样品在形成泡沫后尺寸几乎增加了一倍，这在4天后是稳定的(但对于某些脱气如图16B所示)。参见图16A，其示出了泡沫的结果，其中每个烧杯上带有“1”的黑色标记表示搅拌之前样品组合物的水平，每个烧杯上带有“2”的黑色标记表示搅拌后样品组合物的水平。2％的样品确实会产生泡沫，并在数小时内消失。8％的样品体积有所增加，非常稳定。
表14C.
Figure BDA0002399973540001411
实施例13：包含纤维素颗粒和液体的组合物
实施例13A.流变性能
将纤维素颗粒以每桶21磅(PPB或#/bbl)浓度的纤维素颗粒加入水中，并与商用奶昔混合器混合30分钟。如有必要，可使用消泡剂。允许将样品短暂放置直到通过目测检查泡沫消散为止。遵循API(美国石油学会)流变测试协议，并通过OFI 900型粘度计生成数据。将温度设定点设置为120°F，并给样品温度足够的时间进行平衡。在以下设置下收集读数，两次读数之间要留出足够的时间以使样品达到平衡：600RPM、300RPM、6RPM和3RPM(600RPM在非常高的剪切端进行测量，而300RPM是高剪切，模拟了钻头剪切；和6RPM和3RPM是低剪切力，模拟钻杆的移动，例如，被抬出井眼)。在读取这些读数之后，运行“gels”程序，并针对10秒和10分钟的凝胶读数执行自动化序列。后者给出了开始转动的力的指示，以了解在首次启动钻机时需要多少扭矩。在10秒后10分钟再测量一次，可显示钻井液是否凝结(变成粘性凝胶)。如果10秒和10分钟的读数相似，则至少表明流体没有立即凝结。下表15中示出了每桶浓度为21磅(PPB或#/bbl)的水中纤维素颗粒的流变性能。
表15.
Figure BDA0002399973540001421
实施例13B：联合稠化剂使用
开始测试以测量与其他常用增粘剂的协同作用。测试电池证明了使用无机增粘剂(即膨润土、锂皂石、合成锂蒙脱石、天然锂蒙脱石、混合金属氢氧化物和混合金属氧化物)和有机增粘剂(黄原胶、diutan、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶和多糖低聚物)可改善粘度性能。
简而言之，将包含纤维素的颗粒与不同浓度的氯化钠盐水混合，如下表所示。流变特性在下表16中列出，表明低塑性粘度和高“低端”流变性能。
表16.
Figure BDA0002399973540001431
参见表15中的“低扁平”凝胶。10秒和10分钟时的凝胶几乎相同，并且与6和3RPM值几乎相同。低剪切数都被认为是可以接受的(最好大于5，最大约为10，尽管10或更高的数字没有问题，因为如果太粘稠则可以简单地稀释液体)。数据表明，纤维素颗粒可以在一定范围的纤维素颗粒浓度和高盐度环境下提供适当的流变性。
此外，将包含纤维素的颗粒以约24#/bbl的负载量添加到氯化钠盐水(26％NaCl)中，并在300°F老化过夜(表17)。左边的流变学是代表性的(BHR在热轧之前；AHR在热轧之后)。将上述样品与l#/bbl瓜尔胶(有机增粘剂)混合，获得第4列的流变学。为了比较，将1#/bbl瓜尔胶仅加入氯化钠盐水溶液(第5列)中，获得右侧的流变性。后者表明，瓜尔豆胶可能不适合作为流变改性剂，因为低剪切粘度太低。纤维素颗粒(24#/bbl)的添加显示出流变性得到显着改善，表17中的列4(如下)。
表17.
Figure BDA0002399973540001432
混合后，BHR在120°F下进行。
老化18小时/300F后，在120°F下执行AHR，然后混合。
此外，直接与其他有机聚合物比较，测量了包含2％和3％纤维素的颗粒，并测量了与小粒径纤维素颗粒溶液一起添加的有机聚合物增稠剂的综合效果。结果在前面的实施例6和图10的“增稠剂”下给出。纤维素颗粒表现出协同增稠作用。图10显示了纤维素颗粒(2重量％)与0.1％的黄原胶、0.2％的甲基羟乙基纤维素和0.1％的羟丙基瓜尔胶的掺混物(百分比是基于总水含量的组分固体)。每种成分单独提供所研究水平的最小粘度增强；但是，与相同水平的单个材料相比，共混物的粘度增加了4-10倍。使用3重量％的纤维素颗粒(与其他三种组分的含量相同，分别为-0.1％、0.2％和0.1％)进行了相同的比较，并且观察到了相同的趋势，只是每种共混物的粘度比相应的2重量％共混物的粘度高出2倍。
如下表18所示，还直接将小粒径纤维素颗粒与无机增粘剂以及两者的组合进行比较。
表18.
Figure BDA0002399973540001441
*ND为未检测到或太低而无法进行精确测量
可以看出，每桶纤维素颗粒有7.8份时，粘度太低而无法检测到(第2列)。但是，与预水化的膨润土(无机增粘剂)结合使用时，与两种增粘剂的总和(第2列和第3列)相比，急剧增加(第4列)。
实施例13C：热稳定性
如上所述配制和测试包含纤维素的颗粒。接下来，将样品填充到500mL OFI测试设备老化池中，使其充满约70％(350mL)。密闭小室并用氮气加压至约200psig。接下来，将OFI4滚筒烤箱预热至所需温度。将电池安装到滚筒烤箱中，使其可以在滚筒上滚动。记录开始时间。在规定的老化时间后，取出电池并记录结束时间。使样品风冷直至达到环境温度。将样品池减压，并将样品内容物转移回商用奶昔混合杯中。然后根据需要将pH调节回起始点。值得注意的是，实验室样品的pH控制对于准确读数至关重要。最后，再次进行以上详述的步骤，并在环境pH下重新测量流变性。如果在3RPM和6RPM下的流变学读数介于起始读数的50％和250％之间，则经历这些步骤的样品将“稳定”。
下表19显示了在350°F下非热膨胀实例的有效性。不希望受到理论的束缚，数据表明在浓盐水环境中产生正粘度。数据表明，流体在高温条件下(350F，18小时)不会分解。
表19.
Figure BDA0002399973540001451
混合后，BHR在120°F下进行。
老化18小时/350°F后在120°F下进行AHR，然后混合，无需调节pH。*不存在热增量剂。
在对材料进行热处理后，流变性得到了改善-与竞争的生物聚合物形成了鲜明的对比，后者在这些条件下轧制后失去了增粘功能。
实施例13D：与热扩展剂结合使用
除了基础材料外，通过使用常见的热稳定剂，包括氧化镁(MgO)、单乙醇胺(MEA)、柠檬酸和甲酸盐溶液，可以以与普通钻井添加剂几乎相同的方式改善包含纤维素的颗粒(Na+，K+，Cs+)。
下表20显示了在350°F下非热膨胀实例的有效性。不希望受到理论的束缚，数据表明，HTHP(高温，高压)降滤失剂表现出氯离子敏感性，同时保留了粘度性能。
表20.
Figure BDA0002399973540001461
混合后，BHR在120°F下进行。
老化18小时/350°F后在120°F下进行AHR，然后混合，无需调节pH。*不存在热增量剂。
实施例13E：盐度
为了确定不同盐度对组合物的影响，将纤维素颗粒添加到不同的盐溶液中(通过上述混合方法)以及淡水中，直到观察到所需的流变行为为止。在进行最初的流变测试后，将样品在350°F的温度下加热老化18小时，并再次观察到流变行为(请参见上面的表19)。在每个测试的盐水样品中保持了有希望的流变性。目前，已收集有关NaCl、KCl和CaCl2溶液的数据。考虑到上述盐水的单价和二价性质，可以预期任何离子盐溶液都应产生相似的结果。因此，不希望受到理论的束缚，纤维素颗粒不受任何遇到的溶解的矿物质的影响。
例13F：PH值的影响
使用上述方法(参见下表21)以不同的pH值(pH值为8.2、10.5和11.2)制备了一组样品。然后将样品按上述方法进行老化(350F，18小时)，并测量粘度(在120F下)。在热老化期间，pH漂移较低。测量之后，然后将每个样品的pH值修改(至11.5)并再次测量粘度(在120F下)。这些结果表明，可以通过简单地改变混合物的pH来根据需要改变纤维素颗粒的增粘性能。
表21.
Figure BDA0002399973540001471
混合后，BHR在120°F下进行。
老化18小时/350°F后在120°F下进行AHR，然后混合，无需调节pH。
数据表明，在热老化后，通过改变pH可以大大恢复流变特性。
实施例13G：乳化
使用冰融化的岩盐盐水(NaCl、CaCl2和MgCl2的混合物)、纤维素颗粒、膨润土和柴油以包含约30vol％盐水和约70vol％柴油的制剂进行了快速测试。用厨房浸没式搅拌器将混合物乳化，静置静置。直到在环境温度下放置近2周，才可见沉降。基于这些结果，纤维素颗粒可能是用于非水流体(例如，油基流体)的有价值的乳化剂。
还使用37％的HCl溶液和矿物油进行了快速酸乳化测试，添加和不添加小颗粒纤维素作为乳化剂。向40mL的37％HCl溶液中添加40mL的矿物油(并且没有纤维素颗粒)。使用台式实验室搅拌器以1800RPM彻底搅拌混合物约1分钟。将样品在台式上静置5分钟。5分钟后，目测检查样品，并观察到其已分离成矿物油层和HCl溶液层，表明乳液是快速沉降的。用40mL的37％HCl溶液制备相似的样品，并再次添加另外40mL的矿物油。还向该样品中加入7mL纤维素颗粒浆液(15％的颗粒固体混悬液)。再次以1800RPM搅拌该样品约1分钟，然后取出搅拌器。1小时后目视检查该样品，然后检查2.5hrs，没有可见的层分离，然后是每天，直到第4天没有可见的分离时，容器底部才形成约5mL的层。纤维素颗粒能够稳定三天的酸乳液，人们期望纤维素颗粒在石油和天然气运营中经常遇到的酸性环境中能够有效稳定油/水乳液。
另外，在奶昔混合器中将240mL 25％的CaCl2盐水与160mL柴油混合，然后倒入烧杯中。油和水的分离很明显。将混合物加回到奶昔混合器中，并将50g包含纤维素的湿颗粒(6PPB)加入混合物中并剧烈搅拌5分钟。再次将混合物倒入烧杯中并使其分离。1小时后，未观察到分离。5小时后，存在可见但无法量化的分离，并且24小时后，观察到20％的分离。不希望受到理论的束缚，可以预期更高的浓度将导致几乎“不可分离的”乳液。
实施例13H：润滑
使用润滑性测试仪生成的石油和天然气应用数据(请参见表22)。引用的摩擦减少量是相对于水的基线。前四个数据点使用的是单独包含浓度不同的纤维素的颗粒。最后两个样品使用的是包含纤维素的颗粒和常用的液体润滑剂。润滑系统在固定的铁氟龙片和旋转轴之间循环流体。轴连接到测力计，并且以恒定RPM旋转所需的力被反算以产生摩擦系数。不同的添加剂可能会增加或减少摩擦系数。该仪表在60RPM和150in-lb的扭矩下用作OFITE极限压力和润滑性测试仪。
表22.
Figure BDA0002399973540001481
数据表明纤维素颗粒的水溶液作为润滑剂是有效的，其润滑性随纤维素颗粒含量的增加而增加。
实施例131：抑菌性质
如下所述并如表23所示评估组合物的抗菌性能(纤维素颗粒的水溶液，16％固体混悬液)。简而言之，用已知量的每种生物接种样品。然后测量样品并在t＝0时报告以证明该生物体已正确接种。继续以定期间隔测量样品，并随着时间的推移报告每种生物的数量。
表23.
Figure BDA0002399973540001491
细菌最初生长，但没有增加，实际上它们实际上正在减少(但不够快，不能被认为是杀生物剂)。纤维素颗粒被认为具有抑菌作用，因为该颗粒既不支持细菌的生长，又不足够快地杀死细菌以至于不能充当杀生物剂。
实施例14：个人护理应用
包含纤维素的颗粒可以单独或与其他组分(例如，以本文所述的各种其他类型的组合物的形式，例如增稠的组合物、混悬液、乳液等)组合用作个人护理、美容或化妆品。当将这样的组合物施用于皮肤上(例如，人、动物的脸、手、脚、臂、腿或其他任何皮肤)时，纤维素颗粒本身可以为包含它们的组合物(例如，作为在水中的混悬液)提供去角质、软化或其他所需的性能(例如焕发青春的感觉)。在其中包含纤维素的颗粒进一步包含木质素，或其中木质素存在于包含包含纤维素的颗粒的组合物中的实施方案中，木质素(与纤维素颗粒一起使用)还可以为包含此类组分的组合物提供剥落、软化或其他期望的性质(例如焕发青春的感觉)。
以下制剂(表24)被评估为化妆品制剂，尤其是身体磨砂膏或面部磨砂膏制剂：
表24.
Figure BDA0002399973540001501
Figure BDA0002399973540001511
制剂1-8代表用于皮肤的化妆品制剂，其例如可以用作皮肤调理剂，保湿乳液/霜和/或去角质制剂，例如身体磨砂膏或面部磨砂膏。制剂1和2代表最低限度配制的化妆品制剂，其包含在水性混悬液中的纤维素颗粒(15％固体)。这些制剂仅添加杀生物剂(1％含量)或杀菌剂(1％含量)和少量增稠剂(0.15％含量)。实际上，纤维素颗粒的混悬液起着剥落剂的作用，而没有其他组成成分。上面未显示，重复使用含纤维素颗粒的水混悬液(类似于制剂1和2)的最低限度配制的化妆品制剂，并同时增加阻塞剂角鲨烷的含量(例如，占总成分的25％w/w角鲨烷)，有和没有甘油的情况下(甘油占总成分的10％w/w)。制剂3和4添加了一种化学剥离剂(甘醇酸)，据信会产生免疫反应，从而有助于促进嫩肤的新皮肤细胞的生长，制剂4还包含一种微珠，可充当更粗糙的去角质剂。制剂5-8代表用于皮肤的更充分配制的化妆品制剂，其包含纤维素颗粒和另外的制剂成分，包括化学剥离剂(如制剂3和4所示)、保湿剂(例如保湿剂)，阻塞剂(例如油和润肤剂，可防止水从皮肤中流出)、抗氧化剂和本领域已知的用于微调的其他成分(例如，增稠剂/增稠剂和紧肤剂)中的一种或多种。
所有制剂均适合作为皮肤护理制剂，特别是作为沐浴露、身体磨砂膏或面部磨砂膏制剂。制剂5-8(以及角鲨烷含量高的制剂)成功地将油作为阻塞剂掺入，而没有添加乳化剂，包含纤维素的颗粒起乳化剂的作用。测试人员得出的结论是，该制剂在皮肤上感觉较轻，油脂较少。
如上所述，BB霜和CC霜是有效地轻度配制的保湿剂。水性混悬液中的纤维素颗粒可用于此类制剂中。下表25显示了防晒系数(SPF)约为20的BB霜的示例。
表25.
Figure BDA0002399973540001521
1.烃类润肤剂：己二酸二异丙酯和异十六烷等份。
2.油相增稠剂：1％棕榈酸鲸蜡酯和2％硬脂醇(占总组成的％w/w)。
3.硅酮润肤剂：二甲硅油，样品5除外(等份二甲硅油和环戊硅氧烷与二甲硅油的混合物)。
4.非离子表面活性剂/乳化剂。
5.氧化铁颜料：0.362％的红色氧化铁，0.684的黄色氧化铁，0.180的黑色氧化铁(占总组成的％w/w)。
样品2和3分离程度很小；不希望受到理论的束缚，似乎在这种特定情况下，固体颜料颗粒和聚丙烯酸酯的组合损害了纤维素颗粒稳定乳液的能力。制剂1、4和5适合作为皮肤护理制剂，特别是作为BB霜制剂。有利的是，这些BB乳霜仅需要极少量的乳化剂/湿润剂(0.4％w/w硬脂酰谷氨酸钠)，而不是传统上通常要求的5-10％。这些制剂也可以适合作为CC乳膏制剂(通常用作色彩校正乳膏)，既可以当前配制，也可以进行少量调整(主要针对颜料含量)。
尽管上述BB乳霜(和CC乳霜)确实提供了一些防晒保护(SPF-20)，但通常不打算将它们用作防晒乳液，因为它们通常是有色的，并且可能以太薄的一层施加，因此对于防晒而言是最佳的。然而，适当配制的水性混悬液中的纤维素颗粒也可以有利地用作防晒乳液或喷雾剂。表26显示了SPF-30防晒乳液的制剂。
表26.
Figure BDA0002399973540001531
1.商业MCC：Microcrysta系列来自Blackburn的Ce Lulose]分布(英国，兰开夏郡，尼尔森)，具有宽的粒径分布和d50约为35μm
2.AAVP共聚物增稠剂：丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和乙烯基吡咯烷酮(100％活性成分)的共聚物。
3.防晒活性物质：10.00％的水杨酸高薄荷基酯，3.00％的阿伏苯宗，5.00％的水杨酸辛基酯，5.00％的辛二烯(样品1除外，具有10.00％的辛三烯)和4.00％的月桂酸异戊酯(占总成分的％w/w)。
通过在两个单独的容器中并在快速混合下制备水相成分(去离子水、EDTA二钠、AAVP和/或黄原胶增稠剂、甘油、丁二醇和纤维素颗粒的水性混悬液)和油相成分(通过将所有防晒活性物质与适度加热至60-80℃结合，然后冷却至室温，然后添加除硅酮、聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷醇以及杀菌剂之外的其余油相成分)来配制SPF-30防晒剂。在室温下，将油相成分添加到水相成分中并立即均质直至均匀。最后，加入硅酮和杀菌剂。
配制了制剂4和4PT并用作喷雾型防晒乳液(粘度约为4700mPa.s，TE在3rpm时)，而所有其他制剂均制成要手动使用的乳液(粘度为约786000mPa.s，TE为3rpm)。
制剂4PT和6PT分别与制剂4和6相同，除了本文所述的纤维素颗粒被具有宽粒径分布和d50为约35μm的市售微晶纤维素代替。这两种比较制剂(4PT和6PT)均未通过稳定性测试-即使在进行任何热稳定性或冻融稳定性测试之前，4PT在1小时内也发生了灾难性分离；在温和的热稳定性测试过程中将6PT和6PT分开，乳液在烤箱(50℃)的温和加热下几乎立即破裂。所有本发明的样品都通过了稳定性测试。显然，小粒径纤维素颗粒起到稳定乳液的作用。
表27显示了SPF-50矿物防晒乳液的制剂。
表27.
Figure BDA0002399973540001551
1.AAVP共聚物增稠剂：丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和乙烯基吡咯烷酮(100％活性成分)的共聚物。
2.防晒混合物(1)：二氧化钛、氧化铝和三乙氧基辛基硅烷。
3.防晒活性混合物(2)：氧化锌，新戊二醇二庚酸酯，甘油异硬脂酸甘油酯，多羟基硬脂酸和鲸蜡基PEG/PPG-10/1二甲基聚硅氧烷。
4.防晒剂(3)：氧化锌和氢二甲基硅油。
SPF-50防晒乳液的配制方法类似于上述方法，方法是在两个单独的容器中并在快速混合下制备水相成分和油相成分，然后将油相成分添加到水相成分中，并立即均质化直至均匀。最后，加入硅酮和杀菌剂。
较高的SPF制剂通常具有较高的有机物含量或较高的颜料含量，或两者兼而有之，所有这些均给配制带来困难(通常需要较高水平的乳化剂或分散剂，这些都会使所涂皮肤表面产生油腻或蜡质的感觉)。纤维素颗粒作为乳化剂的使用消除了对常规乳化剂的需求，并且SPF-50乳液异常轻盈，并且在施用于皮肤后不会留下油腻或蜡质的感觉。但是，这些制剂并未针对稳定性进行优化，并且在热老化稳定性测试(50℃)中确实分离了。
下表28显示了SPF-50矿物防晒乳液的制剂。
表28.
Figure BDA0002399973540001561
1.防晒霜混合物(1)：二氧化钛，二氧化硅，甘油-(70％的TiO2)
2.防晒霜混合物(2)：氧化锌，水，甘油，聚丙烯酸钠，苯氧乙醇，黄原胶和氯苯甲醛-(50％ZnO)
3.润肤剂：5.00％辛酸/癸酸甘油三酸酯，5.00％己二酸二异丙酯和3.00％异硬脂酸异硬脂酯。
SPF-50矿物防晒霜的配制如上所述。在获得不含传统乳化剂的稳定制剂方面，较高含量的不溶固体提出了挑战。然而，通过将低水平的润湿剂/乳化剂与本文所述的纤维素颗粒结合，可以形成稳定的制剂。
SPF-50矿物防晒霜的配制如上所述。在获得不含传统乳化剂的稳定制剂方面，较高含量的不溶固体提出了挑战。然而，通过将低水平的润湿剂/乳化剂与本文所述的纤维素颗粒结合，可以形成稳定的制剂。
下表29显示了用于重新构造眼霜制剂的制剂。
表29.
Figure BDA0002399973540001571
1.紧肤活性物质：乙二醇和合成肽的混合物。
2.硅酮润肤剂：环戊硅氧烷、聚硅氧烷11和二甲硅油的混合物。
表29所示的所有可重塑质地的眼霜制剂均稳定，并且看上去具有适合眼霜产品的质地和手感。
下表30显示了用于复兴细胞血清的制剂。
表30.
Figure BDA0002399973540001581
1.烃类润肤剂：己二酸二异丙酯和棕榈酸乙基己酯。
2.硅酮润肤剂(A)：聚硅氧烷11和椰子烷烃。
3.硅氧烷润肤剂(B)：环戊硅氧烷和聚硅氧烷-11。
表30中所示的复兴细胞血清制剂是稳定的，并且似乎具有适合细胞血清产品的质地和感觉。这些产品均含有基于制剂总重量的1重量％的水杨酸(低于通常被认为可用于抗痤疮型制剂的2重量％的水平)。然而，该制剂还包含1.45％含量的乙醇酸(因此，组合中大于2％的含量)，其中所述组合可以提供相同的效果或优于单独的水杨酸。
表31显示了抗痤疮血清的制剂。
表31.
Figure BDA0002399973540001591
1.传统乳化剂：十六烷基磷酸钾和氢化棕榈甘油酯。
2.商业MCC：来自Blackburn Distributions(尼尔森，兰开夏郡，英国)的微晶纤维素，其具有宽的粒径分布和d50为约35μm。
3.共聚物增稠剂：
4.烃类润肤剂：己二酸二异丙酯和月桂酸异戊酯。
5.硅酮润肤剂：环戊硅氧烷和聚硅氧烷11。
在表31中，基于制剂的总重量，五种制剂中的每一种均包含2重量％的水杨酸，水杨酸是抗痤疮血清的特征。在热老化稳定性测试(50℃)下分离出制剂1。甚至通过热老化稳定性测试，制剂2和3对分离也是稳定的，并且似乎适合作为抗痤疮产品。制剂2B和2C与制剂2相同地配制，除了将包含本发明纤维素的颗粒(约1μm粒径)在2B中用常规乳化剂(按重量计5％)替换，并且在2C中用与制剂2相同的固体以相同的重量用更大粒径的微晶纤维素(约35μm)代替。固体含量与制剂2中使用的相同重量的纤维素(约35μm)。2B和2C均未形成乳液，并且基本上立即分离。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。通过考虑本文公开的发明的说明书和实践，本发明的其他方面对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求书指示。

Claims (35)

1.混悬液、包含：
(a)液体；
(b)颗粒、其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.4微米至约5微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和
(c)悬浮在液体中的第一组分。
2.根据权利要求1所述的混悬液、其中所述混悬液是稳定混悬液。
3.根据权利要求1或2所述的混悬液、其中所述混悬液是亚稳定混悬液。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混悬液、其中所述混悬液是50-95％的稳定混悬液。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混悬液、其中所述混悬液被所述颗粒充分增稠以使所述第一组分在所述组合物中能够处于稳定混悬液中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分在环境条件下至少部分不溶于所述组合物中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的混悬液、其中基于所述混悬液的总重量、所述颗粒的存在量至少为所述颗粒的0.5重量％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的混悬液、其中基于所述混悬液的总重量、所述颗粒的存在量至少为所述颗粒的0.5-35.0重量％。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是颜料颗粒、填料或填充剂颗粒或聚合物颗粒中的一种或多种中的多种、并且所述混悬液是油漆、涂料、油墨、填缝剂、密封剂或粘合剂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种无机颗粒、并且所述混悬液是水泥或混凝土。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种污垢颗粒或岩屑、并且所述混悬液是钻井泥浆或钻井液。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种矿石或矿物颗粒、并且所述混悬液是采矿浆。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种金属细屑、碎片和/或切屑、并且所述混悬液是金属加工组合物。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种木炭颗粒或煤尘、并且所述混悬液是燃料浆。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是在固体润滑剂或油脂中的多种固体颗粒。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种无机颗粒或聚合物颗粒、并且所述混悬液是牙膏。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种无机颗粒或聚合物颗粒、并且所述混悬液是肥皂。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是赋形剂或活性药物成分、并且所述混悬液是药物或补品。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是或包含多种水果、蔬菜、纤维或蛋白质颗粒、或它们的组合、并且所述混悬液是饮料、冰沙或奶昔。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种可可颗粒、麦芽颗粒、或人工或天然调味的颗粒、并且所述混悬液是牛奶、热饮料、冷饮料或糖浆。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种颜料颗粒或无机颗粒、并且所述混悬液是化妆粉底、腮红、眼影、睫毛膏、BB霜、CC霜、眼霜、防晒霜、除臭剂、面部或身体洗剂、面部或身体擦洗剂、去角质剂、面部或身体面膜、唇膏或润唇膏、粘土混悬液、高岭土混悬液或泥混悬液。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种去角质颗粒、并且所述混悬液是皮肤护理产品或擦洗剂。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种无机颗粒、氧化物颗粒或聚合物颗粒、并且所述混悬液是洗剂或防晒霜。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的混悬液、其中所述第一组分是多种氧化物颗粒、并且所述混悬液是清洁或抛光浆或抛光剂。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的混悬液、其中所述清洁浆是化学机械平面化浆料。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的混悬液、其中所述颗粒还包含木质素。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的混悬液、其中所述颗粒包含：
至少约70重量％的纤维素、和
至少约5重量％的木质素。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的混悬液、其中所述颗粒包含小于1％的木质素。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的混悬液、其中所述颗粒的d75小于约6微米。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的混悬液、其中所述颗粒的d50约0.6微米至约2.0微米。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的混悬液、其中所述纤维素的至少一部分是I型纤维素。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的混悬液、其中所述II型纤维素与所述I型纤维素的比率为至少约0.2。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的混悬液、还包含重悬剂。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的混悬液、其中所述重悬剂包括寡糖、单糖、蔗糖、甘油、柠檬酸、山梨糖醇、麦芽糖糊精、多元醇、糖醇或其任意组合。
35.一种制备权利要求1所述的混悬液的方法、该方法包括任选地使用搅拌或或另外混合下组合：
(a)液体；
(b)颗粒；其中所述颗粒：
包含纤维素；
至少具有以下一项：
(1)d75小于约8微米；
(2)约0.4微米至约5.0微米的d50；
具有约1至约1.5的长宽比；和
具有非球形；和
其中所述纤维素的至少一部分是II型纤维素；和
(c)悬浮在液体中的第一组分；
从而形成所述组合物。
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