以尿素為活化劑制備聚陰離子纖維素的工藝及其性能研究*

張桂鋒 ，楊 楠 ，杜 剛 ，楊 博

（1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安 710300；2.西安北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司，陜西 西安 710300）

天然纖維素是地球上最豐富的生物質(zhì)資源，全球每年的產(chǎn)生量大約為7.5×1010t。它存在于各種各樣的生物中，如植物、動(dòng)物以及一些細(xì)菌中等。纖維素是由β-D-吡喃式葡萄糖基彼此以1,4-β-苷鍵連接而成的線形天然高分子化合物，主要由結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)兩部分組成。目前，纖維素已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、包裝、汽車、食品、石油天然氣等行業(yè)。

聚陰離子纖維素（Poly anioniccellulose，簡稱PAC）是以纖維材料作為原料，通過化學(xué)、物理或生物處理的途徑制備的具有可溶解、耐酸、耐鹽、保濕等性能的纖維素衍生物材料。

目前，制備聚陰離子纖維素的方法主要有多步淤漿法[1,4]、多步堿化多步醚化法[5]、堿醚化反應(yīng)分機(jī)分步法[2,6,7]、均相法工藝[3]。這些生產(chǎn)工藝存在操作過程復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。

本文中，采用尿素為纖維素活化助劑，采用捏合法工藝制備性能優(yōu)異的聚陰離子纖維素。該方法具有操作簡便、工藝過程簡單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

NH-50型捏合機(jī)（西安惠安通用閥門制造分廠）；NDJ-5s型粘度計(jì)（上海恒平科學(xué)儀器有限公司）；ZD-2型自動(dòng)電位滴定儀（上海虹益儀器儀表有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

精制棉（M200西安北方惠安精細(xì)化工公司）；氯乙酸（工業(yè)級含量≥99%，新鄉(xiāng)市普利化工公司）；乙醇（食品級含量≥95%西安商惠酒精有限公司）；氫氧化鈉（工業(yè)級含量≥99%陜西久益恒遠(yuǎn)國際貿(mào)易有限公司）；……