羧甲基纖維素鈉合成工藝條件優(yōu)化研究

韓 彪，袁軍陽，王世飛，王瑩瑩，張杰柯，陳 恒，陳改榮，寧守堂

(1 新鄉(xiāng)學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000；2 新鄉(xiāng)工程學(xué)院生物工程學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000；3 湖北恒合科技有限公司，湖北 咸寧 437000)

羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)具有增稠、保水、乳化、黏接、膠體保護等作用，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、建筑、日化、石油鉆井等領(lǐng)域[1-5]。我國目前在低粘CMC-Na生產(chǎn)方面基本已經(jīng)成熟，但是高粘CMC-Na還是有很多工藝技術(shù)方面的問題[6-10]，所以國內(nèi)的CMC-Na行業(yè)發(fā)展空間很大。本文通過粘度計的測定，探究堿化時間、醚化時間、醚化溫度等反應(yīng)因素對產(chǎn)品粘度的影響，這對CMC-Na的應(yīng)用性能及技術(shù)的提高無疑有著重大的理論意義和實際應(yīng)用價值。

1 實 驗

1.1 材料與主要試劑

氯乙酸(分析純)，湖北恒合科技有限公司；氫氧化鈉、乙醇、增粘劑、連二亞硫酸鈉、降粘劑、精制棉，湖北恒合科技有限公司；去離子水為新鄉(xiāng)學(xué)院實驗室自制。

1.2 CMC-Na的制備

配制25%NaOH溶液；將堿液與5 g纖維素在塑料燒杯中混合均勻，放在冰箱中進行堿化反應(yīng)；7.5 g氯乙酸溶解于90 mL無水乙醇后加入堿化后的纖維素，于電熱套中進行醚化反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度和醚化時間；待醚化反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，將產(chǎn)物取出，用稀鹽酸將pH調(diào)至中性后干燥。

1.3 測試與表征

本實驗采用X射線衍射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，紅外光譜(FT-IR)等表征儀器對所得樣品進行分析了解。

2 結(jié)果與討論

2.1 以精制棉為原料制備CMC-Na

2.1.1 醚化溫度對CMC-Na粘度的影響

由表1可知，醚化溫度在75～85 ℃粘度最好，醚化反應(yīng)是吸熱取代反應(yīng)，醚化溫度升高有利于反應(yīng)進行[11-13]。……