纤维素衍生物CMC(精)
纤维素醚分类
纤维素醚分类【原创版】目录1.纤维素醚的定义与分类2.纤维素醚的性质与应用3.纤维素醚的发展前景正文纤维素醚是一种重要的有机化合物，广泛应用于各个领域。
根据不同的分类标准，纤维素醚可以被分为多种类型。
下面我们来详细了解一下纤维素醚的分类。
纤维素醚的定义与分类：纤维素醚是指纤维素分子中羟基用醚键取代的衍生物。
根据取代基的不同，纤维素醚可以分为以下几类：1.羧甲基纤维素（CMC）：这是一种最常见的纤维素醚，其分子中含有羧甲基取代基。
CMC 具有良好的水溶性和黏度，广泛应用于涂料、胶粘剂、造纸等领域。
2.羟乙基纤维素（HEC）：HEC 的分子中含有羟乙基取代基，具有较高的溶解度和稳定性。
HEC 常用于制药、化妆品、涂料等行业。
3.甲基纤维素（MC）：MC 的分子中含有甲基取代基，具有较好的耐热性和耐酸性。
MC 广泛应用于石油钻探、建筑材料、食品工业等领域。
4.羟丙基纤维素（HPC）：HPC 的分子中含有羟丙基取代基，具有较高的溶解度和稳定性。
HPC 常用于水处理、涂料、造纸等行业。
5.乙基纤维素（EC）：EC 的分子中含有乙基取代基，具有较好的耐热性和耐酸性。
EC 广泛应用于石油钻探、建筑材料、食品工业等领域。
纤维素醚的性质与应用：纤维素醚具有良好的水溶性、黏度、稳定性等性能，使其在各个领域都有广泛的应用。
比如，CMC 常用于涂料、胶粘剂、造纸等领域；HEC 常用于制药、化妆品、涂料等行业；MC 广泛应用于石油钻探、建筑材料、食品工业等领域；HPC 常用于水处理、涂料、造纸等行业。
纤维素醚的发展前景：纤维素醚作为一种重要的有机化合物，在未来的发展前景非常广阔。
随着科学技术的不断进步，纤维素醚在各个领域的应用将会越来越广泛。
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羧甲基纤维素石油级CMC
羧甲基纤维素钠简介及其在石油钻井上的应用一、羧甲基纤维素钠简介：1、羧甲基纤维素钠(Sodium carboxymethyl cellulose，简称CMC)是天然纤维素经化学改性得到的一种具有醚结构的衍生物，由于酸式的水溶性较差，因而产品普遍制成钠盐，它属于水溶性阴离子型表面活性剂。
羧甲基纤维素钠为白色或浅黄色纤维状粉末，无毒、无臭、无味，有吸湿性，不溶于酸和甲醇、乙醇、丙酮、氯仿及苯等有机溶剂，易溶于水并具有一定黏度。
CMC的醚化度(即取代度Degree of Substitution，简称DS)是指纤维素分子上羟基被羟基乙酸取代的数目，它的高低决定CMC的溶解度和稳定性。
DS在0.8以上时其耐酸性和耐盐性较好。
2、羧甲基纤维素钠(CMC)生产方法羧甲基纤维素钠是以精制棉为原料，在氢氧化钠和氯乙酸的作用下生产的一种纤维素醚。
其工业生产方法按醚化介质的不同可分为水媒法和溶媒法两大类。
在碱化和醚化反应过程中以水作为反应介质的方法叫做水媒法，用于生产碱性低档CMC.在碱化和醚化反应中，加入有机溶剂作为反应介质的方法，叫做溶媒法，适用于生产中高档CMC.这两种反应都是在捏合机中进行的，属于捏合法工艺，是生产羧甲基纤维素的主要方法。
3、捏合法制备原理(1)主要反应①纤维素与氢氧化钠水溶液反应生成碱纤维素[C6H7O2(OH)3]n+nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O②碱纤维素与氯乙酸(或氯乙酸钠)进行醚化反应。
[C6H7O2(OH)2ONa]n+nClCH2COONa→[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n+nNaCl(2)反应体系为碱性，水的存在会使氯乙酸(钠)发生如下水解副反应ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2OClCH2COOH +NaOH→HOCHOONa+NaClClC H2COONa+ H2O→HOCH2COOH+NaCl副反应一方面消耗了氢氧化钠和氯乙酸，降低了产品的醚化度;另一方面产物中的羟乙酸钠和其它杂质造成成品的纯度下降。
cmc羧甲基纤维素钠的制备与表征
CMC羧甲基纤维素钠的制备与表征摘要羧甲基纤维素钠（简称CMC）是以精制短棉为原料而合成的一种阴离子型高分子化合物。
分子量6400（±1000），具有优良的水溶性与成膜性，广泛应用于石油、日化、轻工、食品、医药等工业中，被誉为“工业的味精”。
1989年4月化工部曾将CMC-Na 列为“新领域精细化工‘八五’规划产品”。
CMC-Na生产发展到今天，合成方法主要有两种，一种是水煤直接法（喷碱法），另一种是采用有机溶媒体的溶媒法，由于后者具有用碱量少，醚化时间短，醚化剂利用率高等特点，因此目前已被广泛采用。
然而目前国内使用的CMC-Na普遍存在着合格率较低，成本大幅度上升，新产品开发缓慢等问题。
衡量CMC-Na质量的主要指标是取代度（DS）和粘度，一般来说，DS不同，则CMC-Na 的性质也不同；取代度增大，溶液的透明度及稳定性也越好。
据报道，CMC-Na取代度在0.7-1.2时透明度较好，其水溶液粘度在pH为6-9时最大，为保证其质量，除选择醚化剂外，还必须考虑影响取代度和粘度的一些因素，例如碱与醚化剂之间的用量关系、醚化时间、体系含水量、温度、pH值、溶液浓度等。
本文目的旨在降低成本，提高质量，通过从几大因素——碱化温度、醚化温度、碱化时间、醚化时间、碱的浓度、醚化剂配比分别合成，并检验各种产品的性能，进而得出合成CMC-Na的最佳工艺条件。
关键词：溶媒法；粘度；醚化剂；最佳工艺条件AbstractSodium carboxymethyl cellulose （CMC）is an anionic polymer compound composed by refine short cotton, whose molecular weight is 6400（±1000）, highly water-soluble and good film-forming property. It is widely used in the industries of petroleum, daily chemicals, light industry, food and pharmaceuticals, which is renowned as the “Aginomoto of Industries”. The Ministry of Chemical Industry ranked CMC-Na as the project product in fine chemical industry of the “Eighth Five-year Plan”.So far, two synthetic methods of CMC-Na have been developed, one of which is direct compounding of coal and water (Alkali Spraying) and the other is organic solvent. The lower alkali charge, shorter etherification process and high-efficient utilization of etherifying agent, the latter method is adopted widely. But lower quality, increasing production cost and slow development of new product are the common problems resided in the domestic CMC-Na.The main indexes to assess the quality of CMC-Na are degree of substitution (DS) and viscosity. Generally, DS determines the property of CMC-Na; the more the degree of substitution, the better the transparency and stability of the solution. It is said the transparency of CMC-Na is higher when the DS is in 0.7-1.2, and the viscosity is at the highest when pH is 6-9. To ensure the quality, apart from etherifying agent, the factors affecting the DS and viscosity shall also be taken into account, such as the relationship between alkali and the amount of etherifying agent, how long etherification lasts, content of water in the system,temperature, pH and concentration of solution.This thesis aims to seek ways to reduce the production cost and improve the quality of CMC-Na. The common factors, such as temperature of alkalization and etherification, time for alkalization and etherification, concentration of alkaline and ration of etherifying agent are respectively used to synthesize CMC-Na in order to find out the best processing conditions for synthesis of CMC-Na.Key word：organic solvent ；viscosity ；etherifying agent ；the best processing conditions for synthesis第一章绪论1.1 纤维素醚类发展历史纤维素是三大天然高分子种类之一,主要来源于自然界中的棉花、麻、麦秆、甘庶渣和树木等植物,是大自然中可以取之不尽的可再生资源。
cmc羧甲基纤维素粘度
羧甲基纤维素（CMC）是一种广泛应用于各种行业的粘结剂和增稠剂，其粘度是衡量其性能的一个重要指标。
CMC的粘度对其应用范围和效果有着深远的影响，因此了解其粘度的影响因素和如何提高其粘度对于生产商和用户来说都是非常重要的。
首先，我们来了解一下CMC的粘度定义。
粘度是物质流动时阻碍其内部相对运动的能力，是衡量液体性质的一种物理参数。
对于CMC这种粘稠状的纤维素衍生物，粘度指的是其在流动时内部液体分子间相互作用的阻力。
这种阻力受到许多因素的影响，包括其分子结构、浓度、温度、电解质等。
那么，影响CMC粘度的因素有哪些呢？首先，CMC的分子结构是影响其粘度的主要因素。
分子结构越规整、越紧密，其粘度就越高。
其次，CMC的浓度也会影响其粘度。
随着浓度的增加，其粘度也会相应增加。
此外，温度也会影响CMC的粘度，一般来说，温度升高会导致CMC的粘度下降。
这是因为温度升高会使CMC分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而降低了粘度。
了解了这些影响因素之后，我们如何提高CMC的粘度呢？首先，可以通过改变CMC的分子结构来提高其粘度。
优化生产工艺，使CMC的分子结构更加规整、紧密。
其次，可以通过增加CMC的浓度来提高其粘度。
但这并不是无限度的，因为过高的浓度会导致CMC的脱水性能下降、稳定性变差。
此外，可以通过降低温度来提高CMC的粘度。
但这种方法会受到生产环境的限制。
在实际应用中，CMC的高粘度可以带来许多好处。
首先，高粘度的CMC可以提供更好的粘附力和稳定性，这对于胶黏剂、涂料、石油开采等领域来说是非常重要的。
其次，高粘度的CMC可以改善悬浮性和润湿性，这对于食品、医药、化妆品等行业来说也是非常重要的。
然而，高粘度的CMC也带来了一些挑战，如加工困难、脱水性能差等。
综上所述，CMC的粘度对其性能和应用有着重要影响。
了解其影响因素并采取适当的措施提高粘度是非常重要的。
未来的研究应继续关注CMC粘度的优化及其在各领域的应用拓展。
CMC详细资料
CMC作为一种水溶性食品添加剂，具有增稠、稳定、乳化、赋形等作用，在食品工业中具有广泛的用途。
CMC是英文CarboxyMethylCellulose的缩写，中文名为羧甲基纤维素钠，分子式为C6H7（OH）2OCH2COONa，是天然纤维素经化学改性后得到的纤维衍生物，是重要的水溶性聚合物之一。
CMC具有增稠、分散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体和保护水分等优良性能，广泛应用于食品、医药、牙膏等行业。
CMC为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体，无臭、无味、无毒。
CMC是一种大分子化学物质，能够吸水膨胀，在水中溶胀时，可以形成透明的粘稠胶液，在酸碱度方面表现为中性。
固体CMC对光及室温均较稳定，在干燥的环境中，可以长期保存。
CMC具有吸湿特性，其吸湿程度与大气温度和相对湿度有关，当到达平衡后，就不再吸湿。
CMC水溶液具有优良的粘结、增稠、乳化、悬浮、成膜、保护胶体、保持水分、抗酶解以及代谢惰性等性能。
CMC水溶液与锡、银、铝、铅、铁、铜及某些重金属相遇时，会发生沉淀反应；CMC水溶液与钙、镁、食盐共存时，不会产生沉淀，但会降低CMC水溶液的粘度。
食用CMC具有增稠、乳化、赋形、保水、稳定等作用。
在食品中添加CMC，能够降低食品的生产成本、提高食品档次、改善食品口感，还能够延长食品的保质期，是食品工业理想的食品添加剂，可广泛用于各种固体和液体饮料、罐头、糖果、糕点、肉制品、饼干、方便面、卷面、速煮食品、速冻风味小吃食品及豆奶、酸奶、花生奶、果茶、果汁等食品的生产之中。
酸性奶饮料是一种调配型的奶饮料，口味表现为甜酸，是一种以水、牛奶（或者奶粉、发酵灭活后的酸奶）、乳化稳定剂、柠檬酸、果味香精、合成色素等为原料，加工而成的饮品。
在酸性奶饮料中使用CMC，可以起到稳定饮料组织状态的作用，具有防止饮料沉淀分层、改善口感、提高耐高温能力等特性。
在生产过程中，有些酸性奶饮料企业采用单一的CMC作为增稠稳定剂；有些企业则将CMC和其他的增稠稳定剂、乳化剂复合在一起，用于酸性奶饮料的生产之中。
羧甲基纤维素简述
精制棉/羧甲基纤维素（CMC）简述项目简介：用棉短绒经蒸煮、漂白、烘干后得到精制棉，然后将精制棉经烧碱碱化，氯乙酸醚化后得到一种水溶性纤维素衍生物；其水溶液具有一定的粘度。
商品外观为白色或微黄色粉末，常温水溶解后形成的粘稠性液体具有较好的成膜性。
主要应用于钻井泥浆，食品增稠，牙膏、医药，纺织浆纱，建筑涂料，蚊香黏结，洗涤剂抗污，陶瓷釉药，保温材料，冶金，翻砂，化学选矿，造纸施胶，铅笔，制鞋，电焊条、水果蔬菜保鲜，日用化工，地毯胶等行业。
用途广泛，有工业味精之称。
目前国内年产量约10万吨，每年进口万吨以上。
市场用量逐年递增，有较好的市场前景；建设一条年产2000吨CMC生产线需投资300万元。
其中设备投资200万元。
主要设备：锅炉、蒸球、漂白机、压榨机、打包机、捏合机、耙干机、烘干机、粉碎机及酒精回收塔；基建100万元。
占地2000平方米，建筑面积1000平方米。
年销售收入2000万元，利税200万元。
项目特点1、该项目技术先进，工艺成熟，无任何技术风险。
2、主要原材料市场充足，产品应用领域广泛，市场前景广阔。
3、该项目是农副产品加工增值，绿色环保产品。
符合可持续发展战略，国家政策支持。
一、技术推广意向1、技术包干服务。
从设计、安装、技术、工艺、检验、人员培训，一直到产品合格进入市场。
并实行长期技术支持。
2、技术合作。
可用技术入股方式合作生产。
3、其他双方同意的合作方式。
精制棉项目商业计划书1 概述精制棉是用棉短绒为原料，经烧碱蒸煮、次氯酸钠（或二氧化氯）漂白、盐酸酸处理、压榨脱水、气流烘干、打包等工序制成的一种含纤维素很高的纤维状物质。
主要用于制造纤维素酯（如硝化棉）和纤维素谜（如羧甲基纤维素CMC、羟乙基纤维素HEC等）。
目前国内大约有40个生产单位，主要分布在山东、河北、江苏、河南等地。
2 设计规模设计年生产能力3000吨。
3 主要参数2班制、日产量10吨计算日用水量500吨日用汽量40吨日用电量4000KWH最高蒸汽工作压力0.72MPa4 主要设备投资名称规格材质单价(万元) 配备动力蒸球 25立方米碳钢 11 4.0半浆推进器 750涡轮式碳钢包胶 2.0 15半浆出浆泵 100G 碳钢衬胶 0.35 11漂浆机 35立方米 9.0(3套) 45漂池出浆泵 100G 碳钢衬胶 0.35 11贮浆池推进 750涡轮式碳钢衬胶 1.5 11出浆泵 100G 碳钢衬胶 0.35 11压榨烘干一套 30 80打包机一套 10 15锅炉 4吨 22 85合计 86.55 288KW主要设备投资约86万元；主体工程及配套工程建设及安装投资约 20万元；总投资约106万元。
羧甲基纤维素
实验六羧甲基纤维素的制备一．实验目的1．通过羧甲基纤维素的制备，加深对多糖高聚物——纤维素性质及其改性加工等知识的理解。
2．进一步熟练机械搅拌、回流加热、过滤、洗涤、干燥等技术。
二．实验提要羧甲基纤维素(缩写CMC)是由天然纤维素经过化学改性而得到的具有醚结构的一种纤维素衍生物。
因其不溶于水，所以常用的是其钠盐，即羧甲基纤维素钠(缩写CMC-Na)，习惯上仍简称CMC。
CMC是白色或微黄色粉末，无臭无味，有吸湿性，不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂，溶于水，在水中形成透明胶体，CMC的许多用途，就是根据这一性质决定的。
CMC是一种用途广泛的精细化工产品。
它广泛用于食品、医药、纺织印染、石油钻井、造纸、化妆品、制革和陶瓷等工业方面，可作为上浆剂、上光剂、乳化剂、调厚剂、悬浮剂、稳定剂、粘合剂、结晶生成的防止剂等。
工业生产CMC的原料多采用棉纤维，实验室可用滤纸或脱脂棉制备CMC，若改用稻草、纸浆或废棉花制备CMC更具有实用价值。
纤维素是β-D-葡萄糖以1，4甙键连接形成的高聚物，每个葡萄糖链节上有3个极性羟基，在碱的作用下可生成碱纤维素。
[C6H7O2(OH)2OH]n + n NaOH [C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O碱纤维素在碱性环境中与氯乙酸发生醚化反应，便得CMC-Na。
[C6H7O2(OH)2ONa]n +n ClCH2COOH [C6H7O2(OH)2OCH2COOH]n +n NaCl三．仪器和试剂三颈瓶(250m1)、电动搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、恒温水浴锅、热水漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯、锥形瓶、克氏烧瓶、水泵。
纯净棉花(或造纸浆泊)、95%乙醇、75%乙醇、26%氯乙酸酒精溶液、30%NaOH、乙酸。
四．实验步骤1．在三颈瓶中放入4g纸浆，加入75%乙醇100ml，搅拌。
在剧烈搅拌下通过滴液漏斗缓缓加入30%NaOH 40ml，水浴回流温热(30～35℃)并继续搅拌30min。
CMC的特性及在食品工业中的应用
CMC的特性及在食品工业中的应用CMC作为一种水溶性食品添加剂，具有增稠、稳定、乳化、赋形等作用，在食品工业中具有广泛的用途。
据专业生产CMC的安徽淮南亿万达集团生化分公司、淮南千里纤维素厂的工作人员介绍，在不同的食品中，CMC具有不同的用途和用量。
CMC的性质CMC是英文CarboxyMethylCellulose的缩写，中文名为羧甲基纤维素钠，分子式为C6H7（OH）2OCH2COONa，是天然纤维素经化学改性后得到的纤维衍生物，是重要的水溶性聚合物之一。
CMC具有增稠、分散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体和保护水分等优良性能，广泛应用于食品、医药、牙膏等行业。
CMC为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体，无臭、无味、无毒。
CMC是一种大分子化学物质，能够吸水膨胀，在水中溶胀时，可以形成透明的粘稠胶液，在酸碱度方面表现为中性。
固体CMC对光及室温均较稳定，在干燥的环境中，可以长期保存。
CMC具有吸湿特性，其吸湿程度与大气温度和相对湿度有关，当到达平衡后，就不再吸湿。
CMC水溶液具有优良的粘结、增稠、乳化、悬浮、成膜、保护胶体、保持水分、抗酶解以及代谢惰性等性能。
CMC水溶液与锡、银、铝、铅、铁、铜及某些重金属相遇时，会发生沉淀反应；CMC 水溶液与钙、镁、食盐共存时，不会产生沉淀，但会降低CMC水溶液的粘度。
CMC水溶液与水溶性动物胶、甘油、乙二醇、山梨醇、阿拉伯胶、果胶以及可溶性淀粉等水溶液，均能互混共溶。
CMC固状物在丙酮、苯、乙酸酯类、四氯化碳、蓖麻油、玉米油、花生油、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷、汽油、甲乙酮、甲苯、二甲苯、松节油等物质中不能溶解。
CMC水溶液遇到酸时，会析出酸式CMC沉淀。
但耐酸型CMC对酸溶液具有一定的抵抗力。
CMC在不同食品中的应用食用CMC具有增稠、乳化、赋形、保水、稳定等作用。
在食品中添加CMC，能够降低食品的生产成本、提高食品档次、改善食品口感，还能够延长食品的保质期，是食品工业理想的食品添加剂，可广泛用于各种固体和液体饮料、罐头、糖果、糕点、肉制品、饼干、方便面、卷面、速煮食品、速冻风味小吃食品及豆奶、酸奶、花生奶、果茶、果汁等食品的生产之中。
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2.黏度：中黏度，为400-600mPa•s。
（2）浓度对黏度的影响：
随CMC浆液浓度的增 加，其黏度急剧上升， 因此，CMC浆液浓度 不宜高，否则会影响 流动性能。
（1）温度对黏度的影响：
CMC浆液的黏度 随温度升高而下 降；温度下降，
黏度又重新回升。
上浆时CMC浆液应
（3）酸碱度对黏度的影响：
5. 混溶性： 能与各种淀粉、合成浆料及助剂进行均匀混 CMC
合，是一种十分优秀的混溶剂。
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CMC作为浆料的不足:
黏度变化较大，且不易控制； 吸湿性较强，浆膜易发软发粘； 对合成纤维的黏附性较差； 含盐量高的粗制品对机件有腐蚀性，使用时要防腐。
CMC浆料一般不作为 主黏着剂使用。
呈中性或微碱性。
pH＜3，出现沉淀; pH=5-9，黏度稳定; pH＞10，黏度略有降低。
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3. 粘附性： CMC 分子中极性基团的引入，使它对纤维素
纤维具有良好的亲和力及黏附性。一般用于纯棉细特纱
、涤棉纱的上浆。
4. 成膜性： 浆膜光滑、柔韧，强度较高。但浆膜易吸湿 、发软、发粘，一般不作为主黏着剂。
CMC
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几种CMC产品
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其它纤维素衍生物
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谢谢大家！
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薄膜断裂伸长率(%)
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CMC的上浆性能
1.水溶性：
取决于取代度。当 DS ＞ 0.4 时， CMC 才具有
水溶性。 DS 越高，水溶性越好。一般 DS 为
中取代度0.7-0.8。
在调浆桶中要以1000r/min的高速搅拌才能 溶解。
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上浆用CMC的规格
项目 外观 取代度 有效成分(%) 含氯化物(%) 含乙醇酸钠(%)
规格 白色粉状或短纤维状 0.7～0.8 ≥90 ≤7 ≤3
项目 粘度(2%，25℃400~600 mPa•s 6.5~7.5 1.59 3~5 10~20
薄膜断裂强度 (kg/mm2)
浆纱
纤维素衍生物——CMC
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制取原理
制取原理：以棉短绒为原料，提取纤维素加以醚化（即以 羧甲基取代羟基），生成水溶性的各种纤维素衍生物，用 于上浆。
醚化程度称为取代度。 最常用的为羧甲基纤维素（钠）CMC。
CMC的制取：
碱纤维素
羧甲基纤维素钠
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