羧甲基纤维素的合成

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羧甲基纤维素钠的用途

羧甲基纤维素钠的用途

羧甲基纤维素钠的来源为棉花或纸浆等纤维用水媒法或溶媒法制成。

为白色或微黄色纤维状或颗粒状粉末或粗粉,无臭、无味,溶于水,有吸湿性,分为FH6特高黏度;FH6高黏度及FH6中黏度三种。

当pH1~3时它可从食物中沉淀出来,在酸溶液pH>3不沉淀,但黏度随pH的增大而降低,pH 5~9时,黏度变化较小。

而盐类的存在会影响CMC的黏度。

加热温度应在80℃以下,超过此温度长时间加热黏度会下降,生成不溶物。

其用途实:1、用作合成洗涤剂配方中的抗污垢再沉积剂,食品工业的增稠剂,牙膏膏体的粘合剂、增稠剂。

在化妆品方面,本品可代替或和天然的水溶性胶质混合使用,可作为胶合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化稳定剂等用于各种化妆品中。

2、在石油钻井、纺织、造纸、建材、医药、化妆用品、洗涤剂和食品工业中有广泛用途。

主要用作悬浮剂、印染用糊、补强剂、粘度调节剂、粘料、乳化剂和展色剂等。

3、在水处理中用作絮凝剂,主要用于废水污泥处理,可以提高滤饼的固体含量。

4、用于建筑,提高保水性和强度。

5、用于食品工业,食品工业采用高置换度CMC作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等,在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。

6、制药业选用适当黏度CMC作片剂的黏合剂、崩解剂,混悬剂的助悬剂等。

郑州博邦化工产品有限公司(原昊华化工),成立于2006年,位于郑州市中原区。

主营产品:丙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇‘600、聚乙二醇6000等多种型号、丙三醇、吡咯烷酮、苯甲醇、无水酒石酸、右旋糖酐铁、氢氧化钠等。

羧甲基纤维素的生产与应用

羧甲基纤维素的生产与应用
式 表示 (6 。 5n ; 合 的 化 学 反 应 式 用 下 式 表 C H。 ) 综 0
示:
[ 6 0 ( H 3 n 1I C O 2 N o c 坞 20 ) ] + CCh O H+ n a H一 - [ 6 0 ( H 2 c ̄ o N ] +n a 1 2 t 0 c 2 0 )o r c o a N C + rI u2
建筑 、 食品 、 纺织 、 日用化工 等行业 的作用及用 途 , 并提 出了发展方 向。 中图分类号 : T 5 . Q32 2
1 前

得到了快 速发展 ; 我国 C C生产始 于 1 8 M 9 年上 5 海赛璐珞厂。18 年 以后 , 90 国内新的 C I I V C生产企 业不断出现。据资料统计全世界总产量 已达 4 O O
2 生 产 方 法
CC M 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 主要 反应 为: 纤维素与氢氧化钠水溶液反应生产碱纤维素。 碱纤维素与氯 乙酸( 或氯 乙酸钠) 进行醚化反应生 成 C ; 维 素 化学 式 用 其 链 节 葡 萄 糖 残 基 分 子 MC纤

加剂 6万 t 。企业规模大 、 产品档次高的厂家有上 海赛璐珞、 苏州依俐发、 重庆侨丰 、 山东安丘雄鹰 济南华 阳、 阜新博信等 2 多家单位 ;02 l o 20 年 ~

定的粘度。醚 化度即取代度也称代替度 ( 英文
4月 国 内进 口 C 6 , 口 1 7 。 MC89t出 9t 3
维普资讯




20 02年 1 O月
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 。生产 过 程 中纤

高取代度羧甲基木质纤维素钠的制备与性能测定

高取代度羧甲基木质纤维素钠的制备与性能测定

高取代度羧甲基木质纤维素钠的制备与性能测定制备高取代度羧甲基木质纤维素钠的方法:
材料准备:
木质纤维素:选择适当的木质纤维素原料,如木材或纸浆,确保其纯度和质量。

氢氧化钠(NaOH):用于碱处理和中和反应。

氯甲酸(CH2ClCOOH):用作酯化试剂。

甲醇(CH3OH):用于溶解酯化产物。

羧甲基化反应:
将木质纤维素与氯甲酸在适当的溶剂中混合,如甲醇。

在反应过程中控制温度和反应时间,使反应达到理想程度。

过程中要进行充分的搅拌,以确保反应均匀进行。

碱处理:
在羧甲基化反应结束后,将反应液中的羧甲基木质纤维素转化为钠盐形式。

添加适量的氢氧化钠(NaOH)溶液,使其中和酸性产物。

搅拌混合,使反应均匀进行。

过滤和洗涤:
将反应混合物进行过滤,去除残余的固体杂质。

用适量的水反复洗涤产物,以去除未反应的氯甲酸和氢氧化钠等副产物。

干燥:
将洗涤后的产物在适当的温度下进行干燥,以去除水分。

性能测定:
制备好的高取代度羧甲基木质纤维素钠可以进行
羧甲基取代度测定:
使用核磁共振(NMR)等方法,确定羧甲基取代度的百分比。

粘度测定:
通过旋转粘度计等设备,测定羧甲基木质纤维素钠的粘度,以评估其溶解性和流动性。

离子交换容量测定:
使用离子交换色谱等方法,测定羧甲基木质纤维素钠的离子交换容量,以评估其吸附和离子交换性能。

交联羧甲基纤维素钠

交联羧甲基纤维素钠

交联羧甲基纤维素钠(CCMC-Na)交联羧甲基纤维素钠是一种医用辅料,其崩解效果好,速度快,分散均匀,适用面广,因此也被称为“超级崩解剂”。

羧甲基纤维素是在天然纤维素的基础之上,经过碱化反应和醚化反应所制得的一种具有羧甲基结构的纤维素醚类衍生物,分子上的羧基和钠离子结合成钠盐,即羧甲基纤维素钠(Na-CMC),习惯上称为CMC。

羧甲基纤维素钠一般为粉末状的固体,有时也呈现颗粒状或纤维状,颜色为白色或淡黄色,没有特殊的气味,是一种大分子化学物质,具有很强的引湿性,能溶于水中,在水中形成透明度较高的粘稠溶液,不溶于一般的有机溶液,例如乙醇、乙醚、氯仿及苯等,具有一定的吸水性和引湿性,在干燥的环境下,可以长期保存。

羧甲基纤维素钠的分子结构单元如下羧甲基纤维素纳主要是以纤维素为原料,进行碱化和酸化反应生成的,其主要的化学反应有两步,第一步纤维素与一定浓度的氢氧化钠溶液发生反应,生成碱纤维素,目地在于制得的碱纤维素具有高度的反应性,为其后的醚化反应做准备;第二步,碱纤维素与一氯乙酸(或一氯乙酸钠)发生醚化反应,其目的在于一氯乙酸中的羧甲基取代碱纤维素上的羟基,其化学反应式如下:(1)碱化纤维素与一定浓度的氢氧化钠溶液反应生成碱纤维素:(2) 醚化碱纤维素与一氯乙酸(或钠盐)的醚化反应:(3)中间副反应:ClCH2COONa +NaOH →HOCH2COONa+NaCl (4)ClCH2COONa+ H2O →HOCH2COOH+ NaCl (5)ClCH2COOH + 2NaOH →HOCH2COONa + NaCl+H2O(6正是因为上述副反应的存在,一方面消耗了碱液和酸化剂,另一方面使得甲基纤维素钠中含有轻乙酸钠、氯化钠和乙醇酸等杂质,影响了产物的纯度,使得接甲基纤维素钠的纯度难以得到大幅度的提高,其应用范围也受到了一定的影响。

羧甲基纤维素钠的生产工艺发展第一个阶段即最初投入工业生产的时候,都是选用水媒法进行生产的。

羧甲基纤维素钠基水凝胶的制备及性能研究

羧甲基纤维素钠基水凝胶的制备及性能研究

羧甲基纤维素钠基水凝胶的制备及性能研究1.1水凝胶1.1.1 水凝胶的简介水凝胶(Hydrogel)是能大量吸收溶剂且具有一定溶胀性能的三维网络结构的凝胶。

水凝胶主要是由生物聚合物或聚电解质形成的结构,含有大量的滞留水,溶胀之后依然能够保持其原有的结构而不发生溶解。

水凝胶主要是以高分子为主体的网络体系,柔韧性很好,具有一定的形变恢复能力,不仅吸水能力强可以吸收大量的水分,而且也具有保持网格体系中水分不流失的能力。

束缚在凝胶网络中的水分,仍然可以自由活动。

水凝胶的这种结构与生物体的结构很相似,因此水凝胶在生物体中也有良好的相容性,同时水凝胶还有对外界环境中的刺激(如环境中的温度、溶液中的pH等)产生响应的特性,许多行业都曾开发过水凝胶来满足自身的需求,如工业、农业、医学等领域。

水凝胶凭借其优异的性能为其在各行各业的应用开辟了广阔的道路,与其相关的研究和开发以及销售都有长足的发展。

研究出性能更加优良,应用更加广泛的水凝胶材料日益成为人们关注的重点,其中对环境敏感型、超强吸水吸液速率型、耐盐型和高强度型水凝胶材料的研发得到人们的广泛关注。

1.1.2水凝胶的分类水凝胶根据所用合成材料的不同,可分为合成材料水凝胶和天然材料水凝胶。

天然材料是指存在于自然界自然形成的高分子物质,如纤维素、壳聚糖、淀粉、海藻酸等。

合成材料是通过化学反应合成出来的人工高分子物质如聚乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯氰等。

通过形成水凝胶交联方法的不同,可以将水凝胶分为了物理水凝胶和化学水凝胶。

物理凝胶是通过分子间的作用力,如静电作用力、离子键、氢键或者和链缠绕等方式构成三维空间结构的凝胶。

这类凝胶被称为假凝胶或热可逆凝胶,非永久性的。

加热可以使其水凝胶形态转换为溶液。

而化学交联是使用交联剂、引发剂,通过形成共价键的方式来构建凝胶的网格体系。

根据对外界反应程度,将水凝胶分为常态水凝胶和敏感型水凝胶。

常态水凝胶指的就是在外界环境的刺激下没有响应,不会改变本身的空间网状结构和理化性能。

青海羧甲基纤维素

青海羧甲基纤维素

青海羧甲基纤维素青海羧甲基纤维素钠(CMC)是纤维素醚类中产量最大的、用途最广、使用最为方便的产品,俗称为"工业味精"。

CMC的重要特性是形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,且生理无害,因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。

1、用于石油、天然气的钻探、掘井等工程①含CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚,渗透性低的滤饼,使失水量降低。

②在泥浆中加入CMC后,能使钻机得到低的初切力,使泥浆易于放出裹在里面的气体,同时把碎物很快弃于泥坑中。

③钻井泥浆和其它悬浮分散体一样,具有一定的存在期,加入CMC后能使它稳定而延长存在期。

④含有CMC的泥浆,很少受霉菌影响,因此,毋须维持很高的PH值,也不必使用防腐剂。

⑤含CMC作钻井泥浆洗井液处理剂,可抗各种可溶性盐类的污染。

⑥含CMC的泥浆,稳定性良好,即使温度在150℃以上仍能降低失水。

高粘度、高取代度的CMC适用于密度较小的泥浆,低粘度高取代度的CMC适用于密度大的泥浆。

选用CMC应根据泥浆种类及地区、井深等不同条件来决定。

2、用于纺织、印染工业纺织行业将CMC作为上浆剂,用于棉、丝毛、化学纤维、混纺等强物的轻纱上浆;3、用于造纸工业CMC在造纸工业中可作纸面平滑剂、施胶剂。

在纸浆中加入0.1%~0.3%的CMC能使纸张增强抗张力40%~50%,抗压破裂度增加50%,揉性增大4~5倍。

4、CMC加入合成洗涤剂中可作为污垢吸附剂;日用化学如牙膏工业CMC的甘油水溶液用作牙膏的胶基;医药工业用作增稠剂和乳化剂;CMC水溶液增粘后用作浮游选矿等。

5、用于陶瓷工业中可做毛坯的胶粘剂、可塑剂、釉药的悬浮剂、固色剂等。

6、用于建筑,提高保水性和强度7、用于食品工业,食品工业采用高置换度CMC作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等,在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。

羧甲基纤维素钠CMC-Na

羧甲基纤维素钠CMC-Na
CRHAB = CRHA × CRHB 测定CRH有如下意义:(1)CRH可作为药物吸
湿性指标。(2)控制生产、储藏的环境条件。 (3)为选择防湿性辅料提供参考。
非水溶性药物无特定的CRH值, 其混合物料的吸湿量具有加和性。
非水溶性药物(或辅料)的吸湿平衡曲线
1-合成硅酸铝 2-淀粉 3-硅酸镁 4-天然硅酸铝 5-氧化镁 6-白陶土 7-滑石
散剂(Powders)系指一种或数种药物均匀混合而制 成的粉末状制剂,可供内服,也可外用。一般可用以 下三种方法对散剂进行分类:① 按组成药味多少,可 分为单散剂和复散剂;② 按剂量情况,可分为分剂量 散与不分剂量散;③按用途,可分为溶液散、煮散、 吹散、内服散、外用散等。
散剂具有以下特点:① 粉碎程度大,比表面积大、易 分散、起效快;② 外用覆盖面大,具保护、收敛等作 用;③ 制备工艺简单,剂量易于控制,便于小儿服用; ④ 贮存、运输、携带比较方便。
二、散剂的制备
(一)散剂的制备工艺 散剂制备的一般流程如下:
物料
粉碎
筛分
混合
分剂量
质量检查
包装
散剂
(二)粉碎
1.粉碎
粉碎是借助机械力将大块固体物料破碎成适宜程度的碎块 或细粉的操作过程。
粉碎过程主要是靠外加机械力破坏物质分子的内聚力来实 现的。
粉碎的主要目的在于减小粒径,增加比表面积。 通常把粉碎前的粒度D1与粉碎后的粒度D2之比称为粉碎
第四节 片剂
一、概述
片剂(tablets)系指药物与适宜辅料通过制剂技术制成 的片状制剂。是应用最广泛的一种剂型,在药物制剂中 占重要地位。
1.片剂的优点,包括:
①剂量准确,含量均匀;②化学稳定性好;③携带、运 输、服用方便;由于片剂体积小,外观光滑,因而使用 方便。④生产机械化、自动化程度高,产量大,成本及 售价较低;⑤可制成不同类型的各种片剂,能适应医疗 用药的多种要求。用于口服,也可用于舌下、口腔粘膜 或阴道粘膜;可调节片剂中药物的释放速度,可调节片 剂中药物的释放部位。

羧甲基纤维素钠接枝型高分子表面活性剂的合成及评价

羧甲基纤维素钠接枝型高分子表面活性剂的合成及评价

高分子表 面活性 剂是 指相 对分子 质量 为数千 以 上且具 有表面 活性 的 高分 子 化 合物 , 像低 分 子 表 面 活性剂 一样 , 具有 吸附于物 质表 面 , 其表 面性质 发 使 生变化 的特性口 。表 面活性剂 是 由亲水 基和亲 油 基 ] 组成 , 高分子 表面活性 剂也 不例 外 , 实验 以高分 子 本 主链 为基础 ,在高 分子碳 链 上接枝 具有表 面活 性的
关 键词 : 枝 型 高分 子 表 面 活性 剂 ; 差 分 析 ; 成 分 分 析 ; 面 活 性 接 极 主 表
中 图 分 类 号 :TQ10 7 文献 标 识 码 : 7. A
文章 编 号 :0 6 9 6 2 0 ) 6 03 o 10 —7 0 (0 7 0 0 7 3
S n h ss a h r c e i a i n o o u c r o y e h l e l l s y t e i nd c a a t r z to f s di m a b x m t y c lu o e
Ch n u 61 5 0,Chi ) e gd 0 0 na Absr c :Th nfue e ofr a to e p r t e,tme a d r toso a e il n t e gr fi g r to a d ta t e i l nc e c i n t m e a ur i n a i fm t ra s o h a tn a i n
分子 具有表 面活性 。
收 稿 日期 :0 7 O —1 20 一 6 9
作者简介 : 雷英(93 , , 18 一)女 四川乐 山人, 硕士在读 , 究方 研
向 为 精 细石 油 化 工 。
E- al liig 4 2 8 1 3 c r m i:eyn 1 1 0 @ 6 . o n
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化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称:羧甲基纤维素的合成年级:10级材料化学日期:2012.10.25姓名:学号:同组人:一、预习部分1、羧甲基纤维素简介:羧甲基纤维素是纤维素的羧甲基团取代产物。

根据其分子量或取代程度,可以是完全溶解的或不可溶的多聚体,后者可作为弱酸型阳离子交换剂,用以分离中性或碱性蛋白质等。

羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,且生理无害,因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。

2、羧甲基纤维素的性质:纤维素的羧甲基团取代产物。

根据其分子量或取代程度,可以是完全溶解的或不可溶的多聚体,后者可作为弱酸型阳离子交换剂,用以分离中性或碱性蛋白质等。

羧甲基纤维素又称作羧甲基纤维素钠。

羧甲基纤维素钠(CMC)分子结构如下图所示:由德国于1918年首先制得,并于1921年获准专利而见诸于世。

此后便在欧洲实现商业化生产。

当时只为粗产品,用作胶体和粘结剂。

1936~1941年,羧甲基纤维素钠的工业应用研究相当活跃,发明了几个相当有启发性的专利。

第二次世界大战期间,德国将羧甲基纤维素钠用于合成洗涤剂。

Hercules公司于1943年为美国首次制成羧甲基纤维素钠,并于1946年生产精制的羧甲基纤维素钠产品,该产品被认可为安全的食品添加剂。

上世纪七十年代我国开始采用,九十年代开始普遍使用。

是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。

物理性质:羧甲基纤维素钠(CMC)属阴离子型纤维素醚类,外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末,无嗅无味,无毒;易溶于冷水或热水,形成具有一定粘度的透明溶液。

溶液为中性或微碱性,不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂,可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。

有吸湿性,对光热稳定,粘度随温度升高而降低,溶液在PH值2~10稳定,PH低于2,有固体析出,遇多价金属盐也会反应出现沉淀。

PH值高于10粘度降低。

变色温度227℃,炭化温度252℃,2%水溶液表面张力71mn/n。

化学性质:有羧甲基取代基的纤维素衍生物,用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素,再与一氯醋酸反应制得。

构成纤维素的葡萄糖单位有3个可被置换的羟基,因此可获得不同置换度的产品。

平均每1g干重导人1mmol羧甲基者,在水及稀酸中不溶解,但能膨润,用于离子交换层析。

羧甲基pKa在纯水中约为4,在0.5mol/L NaCl中约为3.5,是弱酸性阳离子交换剂,通常于pH4以上用于中性和碱性蛋白质的分离。

40%以上羟基为羧甲基置换者可溶于水形成稳定的高黏度胶体溶液。

2.羧甲基纤维素的应用:羧甲基纤维素具有粘合、增稠、增强、乳化、保水、悬浮等作用。

(1)CMC在食品工业中的应用:FAO和WHO已批准将纯CMC用于食品,它是经过很严格的生物学、毒理学研究和试验后才获得批准的,国际标准的安全摄入量(ADI)是25mg/(kg·d),即大约每人1.5 g/d。

曾有报道说,有人试验摄入量达到10 kg也未有毒性反应。

CMC在食品应用中不仅是良好的乳化稳定剂、增稠剂,而且具有优异的冻结、熔化稳定性,并能提高产品的风味,延长贮藏时间。

在豆奶、冰淇淋、雪糕、果冻、饮料、罐头中的用量约为1% ~1.5%。

CMC 还可与醋、酱油、植物油、果汁、肉汁、蔬菜汁等形成性能稳定的乳化分散液,其用量为0.2% ~ 0.5%。

特别是对动、植物油、蛋白质与水溶液的乳化性能极为优异,能使其形成性能稳定的匀质乳状液。

因其安全可靠,因此,其用量不受国家食品卫生标准ADI限制。

CMC 在食品领域不断被开发,近年来,在葡萄酒生产中应用羧甲基纤维素钠的研究也已开展。

(2)CMC在医药行业的用途:在医药工业中可作针剂的乳化稳定剂,片剂的粘结剂和成膜剂。

有人经基础及动物实验证明CMC是安全可靠的抗癌药载体。

用CMC 作膜材料,研制的中药养阴生肌散的改造剂型——养阴生肌膜,能用于皮肤磨削手术创面和外伤性创面。

动物模型研究表明,该膜防止创面感染,与纱布敷料无明显差异,在控制创面组织液渗出与创面快速愈合上,此膜明显优于纱布敷料,并有减轻术后水肿和创面刺激作用。

用聚乙烯醇:羧甲基纤维素钠:聚羧乙烯按3:6:1的比例制成的膜剂为最佳处方,粘附性及释放速率均增加,在增加粘膜粘附缓释膜剂的粘附力,延长制剂在口腔内的滞留时间及制剂中药物的药效都有明显提高。

丁哌卡因为强效局部麻醉药,但它中毒时有时可产生较为严重的心血管副反应,故临床上在广泛应用丁哌卡因的同时,对其毒性反应的防治研究一直较为重视。

药剂研究显示,CIVIC作为缓释物质与丁哌卡因溶液进行配制可显著降低药物的副作用。

在PRK手术中,采用低浓度地卡因与非甾体类抗炎药联合CMC可明显缓解术后疼痛。

预防腹部手术后腹膜粘连、减少肠梗阻的发生是临床外科最关注的问题之一。

有研究表明,CMC减轻术后腹膜粘连程度的作用明显优于透明质酸钠,可作为一种有效的方法来防止腹膜粘连的发生。

CMC用于治疗肝癌的导管肝动脉灌注抗癌药中,可以明显延长抗癌药在肿瘤的滞留时间,增强抗肿瘤的力,提高治疗效果。

在动物医学上,CMC 也有广泛的用途。

有报道[2]指出,向母羊腹腔内滴注1%CMC溶液来预防家畜难产、生殖道手术后发生腹部粘连有显著效果。

(3)CMC在其它工业中的应用在洗涤剂中,CMC 可用作抗污垢再沉积剂,尤其是对疏水性的合成纤维织物的抗污垢再沉积效果,明显优于羧甲基纤维。

CMC 在石油钻探中可用于保护油井作为泥浆稳定剂、保水剂,每口油井的用量为浅井2.3t ,深井5.6t ;在纺织工业中用作上浆剂、印染浆的增稠剂、纺织品印花及硬挺整理。

用于上浆剂能提高溶解性及粘变,并容易退浆;作为硬挺整理剂,其用量在95%以上;用于上浆剂,浆膜的强度、可弯曲性能明显提高;用再生丝心蛋白和羧甲基纤维素构成的复合膜作为固定葡萄糖氧化酶的基质,固定葡萄糖氧化酶和羧酸二茂铁,制成的葡萄糖生物传感器具有较高的灵敏度与稳定性。

研究表明,用浓度为1%(w/v)左右的CMC 溶液调制硅胶匀浆时,制得的薄层板的色谱性能最佳,同时,这种在优化条件下涂制的薄层板具有适当的层强度,适用于各种加样技术,方便于操作。

CMC 对大多数纤维均有粘着性,能改善纤维间的结合,其粘度的稳定性能确保上浆的均匀性,从而提高织造的效率。

还可用于纺织品的整理剂,特别是永久性的抗皱整理,给织物带来耐久性的变化。

CMC 可用作涂料的防沉剂、乳化剂、分散剂、流平剂、粘合剂,能使涂料的固体份均匀地分布于溶剂中,使涂料长期不分层,还大量应用于油漆中。

CMC 用作絮凝剂在除去钙离子方面比葡萄糖酸钠更有效,用作阳离子交换时,其交换容量可达1.6 ml/g 。

CMC 在造纸行业用作纸张施胶剂,可明显提高纸张的干强度和湿强度及耐油性、吸墨性和抗水性。

CMC 在化妆品中作为水溶胶,在牙膏中用作增稠剂,其用量在5%左右。

CMC 可作为絮凝剂、螯合剂、乳化剂、增稠剂、保水剂、上浆剂、成膜材料等,还广泛应用于电子、农药、皮革、塑料、印刷、陶瓷、日用化工等领域,而且由于其优异的性能和广泛的用途,还在不断地开拓新的应用领域,市场前景极为广阔。

3.羧甲基纤维素的制备:CMC 的工业生产方法, 按醚化介质的不同分为水媒法和溶媒法两大类。

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 CM C 。

在碱化和醚化反应过程中不加有机溶剂而以水作为反应介质的方法叫作水媒法, 用于生产碱性低档CMC 。

制备CMC 的反应方程式为: 水媒法是早期开发用于生产CMC 的一种工艺方法, 该法将碱纤维素与醚化剂在存在游离碱和水的条件下进行反应。

水媒法设备简单、投资少、成本低,可取中低档CMC 产品用于洗涤剂,纺织上浆,粘接剂和石油工业等。

其工艺流程如下:67232672222[()]2[()]2n n C H O OH nClCH COOH nNaOH C H O OH OCH COONa nNaCl nH O ++→++制CMC的第一步就是将纤维素与碱作用形成碱纤维素。

碱纤维素形成的机理目前还不够清楚, 因此解释不一, 归纳起来有以下几种说法:(1)认为纤维素中羟基像醇一样和氢氧化钠发)生反应, 生成醇钠。

(2)认为纤维素分子和氢氧化钠分子形成络合物:(3)认为纤维素和氢氧化钠溶液中的相互作用纯属物理吸附现象, 并无化合物生成。

碱化过程中, 纤维素在碱液中的润胀程度大小与原料来源、碱液浓度、处理温度和时间均有密切的关系。

溶媒法又称有机溶剂法, 由反应过程中用有机溶剂作介质而得名。

与水媒法类似, 它的反应过程也由碱化和醚化两个阶段组成, 但因介质不同, 两者的工艺过程有较大的差别, 溶媒法省去了水媒法所固有的浸碱、压榨、粉碎、老化等工序, 碱化、醚化均在捏和机中进行, 其工艺过程如下:溶媒法的特点是以有机溶剂作介质, 反应物在碱化、醚化过程中呈泥浆状态,反应过程传热、传质迅速,均匀, 稳定, 主反应快, 副反应少。

醚化剂利用率较水媒法提高10%~20%,所得产品均一性、透明度及溶解性能好, 是整个纤维素醚工业发展的方向。

同时, 溶媒法与传统水媒法相比, 工序少, 生产周期短。

但溶媒法使用昂贵的有机溶剂作介质在成本中所占比例大, 再则, 使用大量的有机溶剂, 在安全生产方面必须采取一系列的措施, 才能保证生产的顺利进行。

因此, 溶媒法目前一般用于生产中高档次的CMC产品。

二.实验部分:1.实验目的,原理,详细的实验步骤见讲义。

2.实验注意事项:(1)本实验最好采用机械搅拌,利用恒温水浴槽加热,搅拌的速度要快些,使纤维素很好地溶解。

但不要搅拌的太快,避免将纤维素搅至瓶壁影响最终产率。

(2)加入纤维素时,不要一次性地倒入三口瓶中,应缓慢地加入,使其能充分地溶解。

且要小心加入不要粘在瓶壁,引时纤维素全部加入瓶内。

三.实验结果分析:此次实验最后得到的产品:3.8g纯白色的粉状固体。

对结果的分析:由于安装实验装置时,未将搅拌棒置于三口瓶底部,使得底部的原料没有搅拌均匀。

最后只有一部分原料参与了反应,三口瓶底部的那部分没有进行反应,导致最终的产率很低。

四.思考题:1.纤维素中葡萄糖单元中有3个羟基,哪一个最容易与碱形成醇盐?碱浓度过大对纤维素醚化反应有何影响?答:与亚甲基相连的那个羟基最容易与碱形成醇盐。

葡萄糖单元中的羟基与碱反应可看作酸碱反应,而伯醇的酸性最强,所以最易于碱发生反应生成醇盐。

氢氧化钠含量的影响直接影响醚化反应及利用率,氢氧化钠含量高,使反应速度增加, 反应均匀性也获得一定的改善, 产品透明度较好, 但过高的氢氧化钠含量促使副反应增多, 醚化剂利用率下降。

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