8羧甲基纤维素的合成

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羧甲基纤维素的合成、性能及应用

羧甲基纤维素的合成、性能及应用

羧甲基纤维素的合成、性能及应用一、羧甲基纤维素简介英文名称:Carboxyl methyl Cellulose简称:CMC分子式可变:[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n外观:白色或微黄色纤维颗粒状粉末。

水溶性:易溶于水,形成透明粘稠胶体,溶液呈中性或微碱性。

特性:表面活性胶体的高分子化合物,无臭、无味、无毒。

天然纤维素在自然界中分布广泛,是含量最多的多糖。

但在生产上纤维素通常以羧甲基纤维素钠盐的形式存在,因此全名应叫羧甲基纤维素钠,即CMC—Na。

广泛应用于工业、建筑、医药、食品、纺织、陶瓷等领域。

二、羧甲基纤维素技术纤维素的改性技术包括:醚化和酯化。

羧甲基纤维素的改造:醚化技术中的羧甲基化反应,纤维素经羧甲基化得到羧甲基纤维素,简称CMC。

羧甲基纤维素水溶液作用:增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮。

纤维素碱化反应:[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O碱纤维素后的一氯乙酸的醚化反应:[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n+ nNaC因此:形成羧甲基纤维素的化学式为:Cell-O-CH2-COONa NaCMC 羧甲基纤维素钠(NaCMC或简称CMC)是一种水溶性纤维素醚,可使大多数常用水溶液制剂粘度在几cP到几千cP之间变化。

1、CMC水溶液保存:低温或日光照射下稳定,但因温度变化会造成溶液酸碱性变化。

紫外线照射或微生物影响下,会引起溶液粘度下降甚至腐败,如需长期保存,需加入适宜的防腐剂。

2、CMC水溶液配制方法:先使粒子均匀湿润,能显著增加溶解速度3、CMC具有吸湿性,保存时应注意防潮。

4、锌、铜、铅、铝、银、铁、锡、铬等重金属盐类能使CMC发生沉淀。

5、水溶液在PH2.5以下发生沉淀,可加碱中和后恢复。

6、钙、镁及食盐等盐类虽然对CMC不起沉淀作用,但会降低溶液粘度。

羧甲基纤维素

羧甲基纤维素

羧甲基纤维素一、名称:1. 化学名称:羧甲基纤维素钠,又称羧甲基纤维素2. 英文全称:Carboxymethyl Cellulose3. 英文简称:CMC二、分子式:[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n三、制备:CMC 的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的醚化反应。

碱化: [C6H7O2(OH) 3] n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nH2O醚化: [C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ] n + nNaCl三、物理性质:外观为白色或微黄色絮状纤维粉未或白色粉未,无嗅无味,无毒;易溶于冷水或热水,形成胶状,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,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。

常用钠盐。

白色絮状粉末,无臭,无味,无毒。

易溶于水,形成透明胶状液,溶液呈中性。

对光、热稳定。

有吸湿性。

不溶于酸、甲酚、乙醇、丙酮、氯仿、苯等,难溶于甲醇、乙醚。

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。

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。

羧甲基纤维素钠的制备及表征

羧甲基纤维素钠的制备及表征

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 pound posed 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 pounding 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 mon 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 andviscosity 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 mon 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。

羧甲基纤维素的制备

羧甲基纤维素的制备

羧甲基纤维素的制备
仪器:250ml三口烧瓶、控温水浴锅、铁架台、搅拌棒、PH测定仪、DS和粘度测定?、氯乙酸钠剩余量测定
药品:纸浆、氢氧化钠、氯乙酸、乙醇、(碳酸钠)、HCl
反应机理:1.碱化:[纤维素]n + nNaOH→[碱纤维素]n + n水
2.醚化:[碱纤维素]n + 氯乙酸钠→CMC钠 + NaCl
副反应:氯乙酸钠 + NaOH→HO-CH2COOH + NaCl
实验步骤:1.碱化:取5g干纸浆(浆渣)加入250ml三口烧瓶,加入5-5.5g NaOH+5ml水、 11ml 95%乙醇,反应温度为30-35℃,反应时
间40-45min
(纤维素:NaOH:水:乙醇=1:1.1 : 1 : 1.8)
2.醚化:加入6-7g氯乙酸,反应温度为70℃,反应时间70-150min
(NaOH:氯乙酸=1 :2.2 (物质的量比)
(氯乙酸和碳酸钠2:1反应,碳酸钠稍过量,使反应pH为6.8-7)
3.用稀HCl调至中性,过滤,用乙醇洗涤2-3次,烘干
(测定DS和粘度,看所制备CMC是否符合要求)
4.滤液中乙醇的回收和剩余氯乙酸钠含量的测量。

交联羧甲基纤维素钠 合成工艺

交联羧甲基纤维素钠 合成工艺

交联羧甲基纤维素钠合成工艺交联羧甲基纤维素钠是一种常用的纤维素衍生物,具有良好的溶解性和胶凝性。

它在化妆品、食品、制药等领域有着广泛的应用。

本文将介绍交联羧甲基纤维素钠的合成工艺及其应用。

交联羧甲基纤维素钠的合成工艺主要包括纤维素的提取、羧甲基化、交联反应等步骤。

首先,从天然纤维素源(如木质纤维、棉浆等)中提取纤维素。

其次,将提取得到的纤维素经过酯化反应,引入羧甲基官能团,使纤维素具有羧甲基化的性质。

最后,通过交联反应,将羧甲基化的纤维素分子之间形成交联结构,形成交联羧甲基纤维素钠。

交联羧甲基纤维素钠在化妆品中起到增稠、胶凝的作用,常被用作乳液、面膜、洗发水等产品的增稠剂和稳定剂。

它具有良好的水溶性,能够增加产品的粘度,使产品更易于涂抹和延展,并且能够增加产品的保湿性和光滑感。

此外,由于其良好的胶凝性,交联羧甲基纤维素钠还可以用作凝胶基质,用于制备各种凝胶产品,如眼霜、凝胶面膜等。

在食品工业中,交联羧甲基纤维素钠通常用作乳化剂、增稠剂和胶凝剂。

它可以改善食品的质地和口感,增加食品的黏度和稠度,使其更具食欲。

另外,交联羧甲基纤维素钠还具有较好的稳定性和耐热性,能够在高温条件下保持稳定,因此在烘焙食品和烹饪中也有着广泛的应用。

在制药工业中,交联羧甲基纤维素钠主要用于制备片剂和胶囊剂。

它可以作为片剂的粘合剂,使药物颗粒紧密粘合,增加片剂的硬度和稳定性。

同时,交联羧甲基纤维素钠还可以作为胶囊剂的包衣材料,保护药物不受外界环境的影响,延长药物的释放时间,提高药效。

交联羧甲基纤维素钠是一种重要的纤维素衍生物,具有良好的溶解性和胶凝性。

它的合成工艺包括纤维素的提取、羧甲基化和交联反应等步骤。

交联羧甲基纤维素钠在化妆品、食品、制药等领域有着广泛的应用,可以起到增稠、胶凝的作用,改善产品的质地和口感,提高药物的稳定性和释放效果。

随着科技的不断进步,交联羧甲基纤维素钠的合成工艺也在不断完善,为其更广泛的应用提供了更好的条件。

羧甲基纤维素生产工艺

羧甲基纤维素生产工艺

羧甲基纤维素生产工艺
羧甲基纤维素(CMC)的生产工艺主要包括下述几个步骤:
1. 原料准备:将木浆或纤维素原料加入到溶解槽中,加入适量的苛性碱和石灰,进行预处理。

然后将预处理后的原料送入苛性碱溶解槽。

2. 溶解:在苛性碱溶解槽中,加入适量的碳酸钠和氢氧化钠,并加热至一定温度。

在高温高压的环境下,使纤维素与碱液充分反应,溶解成纤维素碱溶液。

3. 甲醛化反应:将甲醛加入溶解槽中,与纤维素碱溶液进行反应。

甲醛与羟基(OH)和羧基(COOH)反应,生成羧甲基
纤维素。

4. 中和:将生成的羧甲基纤维素溶液与硫酸进行中和反应,将pH值调整在适宜范围。

调整后的羧甲基纤维素溶液称为CMC 浆料。

5. 过滤:用过滤设备将CMC浆料中的杂质、纤维等进行过滤,得到较纯净的CMC浆料。

6. 浓缩:将过滤后的CMC浆料进行浓缩处理,使浆料的浓度
达到产品要求。

7. 干燥:将浓缩后的CMC浆料进行干燥处理,一般采用喷雾
干燥或气流干燥等方法,得到CMC粉末。

8. 精细加工:对CMC粉末进行筛分、研磨等加工处理,以得到符合产品要求的CMC终产品。

以上是羧甲基纤维素的一般生产工艺流程,具体工艺参数和设备配置可能会根据生产厂家和产品要求的不同而略有差异。

同时,CMC的生产过程中还需要进行质量检验、包装等环节,以确保产品的质量和安全。

羧甲基纤维素 MSDS

羧甲基纤维素 MSDS

羧甲基纤维素 MSDS Carboxymethyl cellulose羧甲基纤维素性质、用途与生产工艺含量分析羧甲基纤维素钠的百分含量按100减去下述氯化钠和乙醇酸钠的百分含量而得。

氯化钠含量精确称取试样约5g,移人一250m1烧杯,加水50ml和30%过氧化氢5ml,在蒸汽浴上加热20min,偶尔搅拌一下,至完全溶解。

冷却,采用硫酸银和硫酸汞一硫酸钾电极,并不停搅拌,加水100ml和硝酸10ml,然后用0.05mol/L硝酸银滴定至电位终点。

按下式计算试样中的氯化钠百分含量:(584.4Vc)/(100-6)ω其中,V和c分别为所耗硝酸银的体积(m1)和浓度(mol/L);6为所测得的干燥失重;ω为试样质量(g);584.4为氯化钠的分子量。

乙醇酸钠含量准确称取试样约500mg,移入一100ml烧杯,先经5ml冰乙酸随后用5ml 水湿润,然后用玻棒搅至溶液状(一般约需15min)。

在搅拌下缓慢加入丙酮50ml,然后加氯化钠1g,搅拌数分钟使羧甲基纤维素钠全部沉淀。

经一已用少量丙酮湿润过的软质粗孔滤纸过滤,将滤液收集于一100ml容量瓶中,另用30ml丙酮将滤渣移人滤纸并淋洗滤渣,然后用丙酮稀释,定容后混匀。

按下述制备标准液:准确称取室温下干燥器中过夜的乙醇酸100mg,移人一100ml容量瓶中,用水溶解,定容后混匀。

该液应在30天之内使用。

将该液1.0.、2.0、3.0和4.0m1分别移入四只100ml容量瓶中,分别加水至约5ml,然后加冰乙酸5ml,并用丙酮稀释、定容。

取前述试样液2.0ml和各标准液各2.0ml,分别移入五只25ml容量瓶中,另配一空白瓶,内含由冰乙酸和水各占5%的丙酮液2.0ml。

将各容量瓶不加盖在沸水浴上保持20min以除去丙酮,取下,冷却。

每只瓶中各加2,7-二羟萘试液(TS-85)5.0ml,强力混合后再加15ml,再强烈混合。

取小片铝薄盖口。

将容量瓶垂直放入沸水浴中保持20min,然后取出,冷却,用硫酸定容后混匀。

(完整版)羧甲基纤维素 绪论

(完整版)羧甲基纤维素 绪论

1。

1羧甲基纤维素(CMC)1。

1.1 羧甲基纤维素简介羧甲基纤维素(简称CMC)是最重要的纤维素醚之一,它是以天然纤维素(浆粕)为基本原料,经过碱化、醚化反应而生成的,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。

分子链上的羧基可以生成盐,即羧甲基纤维素钠(Na-CMC),习惯上将其称为CMC (Carboxymethyl Cellulose),是一种阴离子型醚。

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,CMC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[1]。

CMC不溶于一般的有机溶液,例如乙醇、乙醚、氯仿及苯等,但是可以溶于水,CMC直接溶于水中速度较为缓慢,但溶解度还是很大的,并且CMC的水溶液具有一定的粘度[2].固体CMC在一般环境下较稳定,因为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[2-3]。

由于CMC具有宝贵的胶体化学性质,所以近年来它被作为乳化剂、上浆剂、粘结剂、稳定剂等而被广泛应用于纺织、石油、合成洗涤剂、牙膏、医药、建筑、陶瓷等工业中。

实践证明,CMC不仅可代替淀粉等物质,节约工业用粮,而且有许多独到之处.因此,它在国民经济中有一定的地位,得到了世界各国的普遍重视[4]。

1。

1。

2 羧甲基纤维素的制备目前,羧甲基纤维素的生产方法可分为两大类,即水媒法和溶媒法。

在反应过程中,加入水作为反应介质的方法叫水媒法,用于生产碱性低质的羧甲基纤维素产品;溶媒法则是以有机溶剂为介质的方法,由于有机溶剂在反应过程中传热迅速、传质均匀,可有效减少碱纤维素的水解逆反应,因此溶媒法副反应少,醚化剂利用率高,所得到的产品纯度高,粘度高,主要用于生产中高品质的羧甲基纤维素产品。

国内生产羧甲基纤维素多采用溶媒法.CMC的技术指标主要有聚合度、取代度、纯度、含水量及其水溶液的黏度、pH等。

其中取代度是最关键的指标,决定了CMC的性质和用途。

羧甲基纤维素改性高吸水树脂合成及性能研究

羧甲基纤维素改性高吸水树脂合成及性能研究

羧 甲基 纤 维 素 改 高 树 合 及 性 能研 究 性 吸水 脂 成
王 丹, 商士 斌 , 湛谦 , 璃 宋 王
( 中国林业科 学研究院 林产化学 工业研 究所 ; 国家林业局 林产化学工程
重点 开放 性 实验 室 , 江 苏 南 京 20 4 ) 102

W ANG n Da
o o a r 1 oa eo p n6 n w e 0 3 1 , f i t w t ,d sg f a 0 a dT e n8 ( : ) 5% o ae p ae H v le ,C C d s g l o e 2: S f tr h s ,p a w u 4 M oae5% ,c ne t f o tn o i t tr N H O , N 4 ¥0 ) . n i o( a S 3 ( H ) 2 8 2 5% , n r s n i g n 0 5% o te w i t f o o r ,r c o m eaue 5℃ , ia 2 a dco l kn ae t . si g f h e h o n mes e t n t p rtr 6 g m ai e
16g 1 /g。
关 键 词 : 高 吸 水树 脂 : 甲基 纤 维 素 ; 相 悬 浮 ; 枝 共 聚 羧 反 接 中图 分 类 号 :Q 2 T 31 文献标识码 : A 文 章 编 号 :2 3— 4 7 20 )5— 06— 5 05 2 1 (0 7 0 0 0 0
S n h ss a d P o e t fS p r b o b n o y r d f d b y t e i n r p ry o u e a s r e tP lme s Mo i e y i Ca b x meh lCe l l s o y t y u o e r l

羧甲基纤维素钠的生产工艺

羧甲基纤维素钠的生产工艺

我们都知道羧甲基纤维素钠属于天然纤维素改性,可以称它为“改性纤维素”。

目前在食品、化工、石油等行业中都可以见到它,但是对于其合成的工艺大部分应该不是很了解,通过下文或许可以找到答案。

具体的生产工艺为:以纤维素为原料,采用两步法制备CMC-Na。

先是纤维素的碱化过程,纤维素与氢氧化钠反应后生成碱纤维素,然后是碱纤维素与氯乙酸反应生成CMC-Na,称为醚化反应。

Cell-OH+NaOH->Ce11 O-Na++H20 之后碱纤维素与氯乙酸反应生成CMC,反应方程式如下:ClCH2COOH+NaOH->C1CH2COONa+H20Ce11 0-Na++C1CH2C00-->Ce11-OCH2C00-Na该反应体系必须为碱性。

该过程属于Williamson醚合成法。

反应机制为亲核取代。

反应体系属碱性,在水的存在条件下伴随一些副反应,如羟乙酸钠、羟乙酸等副产物生成,由于副反应的存在,会增加碱和醚化剂的消耗,进而降低醚化效率;同时,副反应中会生成羟乙酸钠、羟乙酸和更多的盐类杂质,造成产物的纯度和性能降低。

想要抑制副反应,不仅要合理用碱,控制水系用量、碱的浓度和搅拌方式,以碱化充分为目的,同时还要考虑到产品对黏度和取代度的要求,综合考虑搅拌速度、温度控制等因素,提高醚化速率,抑制副反应发生。

按醚化介质的不同,CMC-Na的工业生产可分为水媒法和溶媒法两大类。

以水作为反应介质的方法叫做水媒法,用于生产碱性中低档CMC-Na。

以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-Na。

这两种反应都属于捏合法工艺,下面来详细了解一下:(一)水媒法是一种较早的工业生产工艺,该方法是将碱纤维素与醚化剂在游离碱和水的条件下进行反应。

碱化和醚化过程中,体系中没有有机介质。

水媒法设备要求较为简单,投资少、成本低。

缺点是缺乏大量液体介质,反应产生的热量使温度升高,加快了副反应的速度,导致醚化效率低,产品质量差等。

羧甲基纤维素的合成

羧甲基纤维素的合成

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。

交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究

交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究

交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究石亮;张晓梅;罗再刚;彭成松【摘要】酸催化下,取代度0.82的羧甲基纤维素钠(CMC)经固相加热反应,制备吸附材料交联羧甲基纤维素(CC-MC).研究反应条件对CCMC交联度、交联度对CCMC吸附碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明,酸浓度对CCMC 交联度影响最大,交联度0.39的CCMC的吸附性能最佳.以交联度0.39的CCMC 为吸附剂,研究吸附条件包括固液比、染料初始浓度、pH、吸附时间对CCMC吸附性能的影响.20℃,固液比0.25 g/L条件下,CCMC对BF和MB的饱和吸附量分别为570 mg/g和540 mg/g.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)010【总页数】5页(P1891-1895)【关键词】交联羧甲基纤维素;制备;交联度;吸附;染料【作者】石亮;张晓梅;罗再刚;彭成松【作者单位】安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TQ424.3;X592未经处理的染料废水直接排放到水体,不仅破坏水体生态系统,而且还会通过食物链危害人类健康[1]。

目前,处理染料废水的方法主要有光降解[2-3]、絮凝[4-5]、氧化[6-7]、膜过滤[8-9]等。

由于染料分子结构复杂、水溶性大,上述方法效果有限[10]。

通过吸附材料处理染料废水被认为是简便易行的方法,因此,如何制备高效、低成本且可循环利用的吸附材料成为国内外学者研究热点。

纤维素及其衍生物作为吸附染料的材料,具有来源广泛、可再生、价格低廉且生物相容性好等优点[11-14],近年来,已有相关研究报道[15-16]。

羧甲基纤维素钠(CMC)是工业上广为应用的纤维素衍生物。

本文在前期工作基础上,以取代度0.82的羧甲基纤维素钠CMC(0.82)为原料,通过固相合成反应,将CMC自交联成具有网络结构的水不溶性交联羧甲基纤维素钠(CCMC),研究CCMC对碱性染料碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)的吸附行为。

羧甲基纤维素钠接枝型高分子表面活性剂的合成及评价

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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 。
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羧甲基纤维素钠 处理纯化的原理

羧甲基纤维素钠 处理纯化的原理

羧甲基纤维素钠处理纯化的原理
羧甲基纤维素钠(CMC-Na)是一种离子型羧甲基纤维素,它
可通过一系列处理和纯化步骤来提取和制备。

处理纯化羧甲基纤维素钠的原理包括以下几个步骤:
1. 原料处理:首先,从天然的纤维素来源(如木浆)中提取羧甲基纤维素。

这通常包括原料的预处理,如浸泡、磨浆和筛分,以去除杂质和非纤维素成分。

2. 碱法溶解:接下来,将纤维素与碱(如氢氧化钠)混合并搅拌,使纤维素与碱发生反应并溶解。

3. 洗涤和中和:将碱法溶解的纤维素溶液进行多次洗涤,以去除杂质和未溶解的部分。

然后,用酸溶液中和纤维素溶液,将其酸化至中性或酸性。

4. 结晶和沉淀:在酸化的纤维素溶液中,加入过剩的有机溶剂(如乙醇),使羧甲基纤维素从溶液中结晶出来,并生成沉淀物。

5. 过滤和洗涤:将生成的沉淀物进行过滤分离,并进行多次洗涤,以去除残余的溶剂和杂质。

6. 干燥和粉碎:将洗涤后的纤维素沉淀物进行干燥,以去除水分,并进行粉碎至所需颗粒大小。

7. 精细处理和包装:最后,对粉碎后的羧甲基纤维素钠进行进一步处理,如细磨和筛分,以获得所需的纯度和颗粒度。

最终,将其包装成所需的形式进行存储和使用。

通过以上的处理和纯化步骤,可获得高纯度、高质量的羧甲基纤维素钠产品,用于各种应用领域,如食品、制药、化妆品和纺织等。

羧甲基纤维素的制备

羧甲基纤维素的制备

1、羧甲基纤维素的制备(化学纯)废棉布1、将30% ~ 40%的NaOH 加入碱醚化釜中, 加入10 mL 无水乙醇及少量尿素, 搅匀, 加入5 g 碎棉绒, 在恒温水浴锅中加热至30~ 35 , 反应1~ 2 h 后, 滴加一定量的氯乙酸乙醇溶液, 于40~ 45 恒温反应0.5h, 后升温到70 恒温反应1~ 2 h。

将制备出的物质取样检查, 应全部溶于水并呈透明状。

2、洗涤、干燥取出羧甲基纤维素粗品, 用盐酸将其中和至pH= 7, 用80%的乙醇溶液按照浴比1 : 4 在40~ 45 的恒温水浴中不间断搅拌洗涤10 min, 共洗3 次, 并将洗涤用过的乙醇回收。

将洗好的产物离心脱醇后放入烘箱内, 在105 下烘燥2 h。

烘干后的羧甲基纤维素为纤维状小颗粒, 无臭、无味。

3、羧甲基纤维素的鉴定按照国家药品标准WS- 10001- ( HD- 0486) - 2002, 将羧甲基纤维素制备成乳胶体溶液。

取30 mL溶液滴加3 mL 盐酸后产生白色沉淀; 取一定体积溶液加入等量氯化钡溶液后产生白色沉淀, 证明所制备的产物为羧甲基纤维素。

4、制备高粘度羧甲基纤维素的优化条件为: 无水乙醇作为溶剂; 浴比为1 :3; 氢氧化钠质量分数为30%; 氯乙酸乙醇质量分数为30% ; 碱化温度为35~ 40 , 碱化时间为2h; 醚化初期温度为40~ 45 , 后期温度为70 , 醚化时间为2 h。

得到羧甲基纤维素的的粘度值为9326mPa ! s。

2、羧甲基纤维素的制备(废纸)化学纯;原料的精制:将清杂的废纸粉碎后, 按1:3( 质量比) 的比例加入3% NaOH 水溶液打浆, 在80~ 90 时蒸煮2~ 3 h, 洗涤过滤后, 加入过氧化氢溶液进行漂白, 过滤即得到反应原料。

羧甲基纤维素的制备:在带有搅拌装置的三口瓶中, 加入10. 0 g 精制的原料, 加入120 mL 的85% 乙醇水溶液, 混合均匀后加入9. 0 g 氢氧化钠,在35 下恒温搅拌反应90 min, 制得碱性纤维素。

羧甲基纤维素成分-概述说明以及解释

羧甲基纤维素成分-概述说明以及解释

羧甲基纤维素成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述羧甲基纤维素是一种重要的纤维素衍生物,具有广泛的应用价值。

它是通过羟甲基化纤维素制备而成的,被普遍应用于纺织、造纸、涂料和医药等领域。

羧甲基纤维素具有良好的可溶性和可降解性,能够在水中形成胶体溶液,并且在一定条件下能够发生凝胶化反应。

这使得羧甲基纤维素成为许多行业中必不可少的一种功能性材料。

羧甲基纤维素的制备方法多种多样,常见的制备方法包括酸催化法、酵素法和化学合成法等。

在制备过程中,羟甲基化纤维素通过与羧酸反应,形成羧甲基纤维素。

制备过程的选择和优化对羧甲基纤维素的性质和应用具有重要影响。

羧甲基纤维素在纺织行业中有着广泛的应用。

它可以作为染料和功能性助剂的载体,提高染料的吸附性和稳定性,同时改善纺织品的耐洗涤性能。

此外,羧甲基纤维素还能够增强纺织品的附着力和抗皱性能,提升织物的质量和品质。

在造纸行业中,羧甲基纤维素作为纸浆增稠剂和纸张强度剂,能够改善纸浆的流变性和增加纸张的强度。

同时,羧甲基纤维素还可以作为表面施胶剂,提高纸张的润湿性和印刷性能。

在涂料行业中,羧甲基纤维素常用作稳定剂和乳化剂,能够提高涂料的黏稠度和延展性,同时改善涂料的流变性和干燥性能。

此外,羧甲基纤维素还具有优良的乳化、增稠和稳定性能,使得涂料具有更好的使用效果和持久性。

此外,羧甲基纤维素还有着广泛的医药应用。

它可以用作药物缓释剂和胶囊材料,能够控制药物的释放速率和提高药物的稳定性。

同时,羧甲基纤维素还能够增强药物的吸附性和生物可降解性,减少药物的副作用。

总之,羧甲基纤维素作为一种重要的纤维素衍生物,在各个领域都具有着重要的应用价值。

随着科学技术的不断进步,羧甲基纤维素的研究和应用前景将会更加广阔。

在未来的发展中,人们可以通过优化制备方法和改进性能,进一步拓宽羧甲基纤维素的应用范围,实现更多领域的创新与发展。

文章结构部分内容可按照以下方式编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述羧甲基纤维素成分的相关内容:第一部分是引言部分,主要包括概述、文章结构和目的三个方面。

羧甲基纤维素

羧甲基纤维素

中文名羧甲基纤维素英文名Cellulose CM别名羧甲基醚纤维素羧甲纤维素英文别名carboxy-methyl cellulosecarboxymethyl cellulosecellulose carboxymethyl ethercmc-4lfcarbosecarboximethylcellulosumcarboxymethyl cellulose ethercarboxymethylated cellulose pulpcarboxymethylcellulosecarboxymethylcellulosumcarmellosecarmellosumcarmelosacellulose gum 7hcellulose carboxymethylatecellulose, (carboxymethyl)cellulose, ether with glycolic acidcelluloseglycolic acidcolloresinecroscarmellosecroscarmellosumcm-celluloseFEMA No. 2239DuodcelGlycocel TAhexose - acetic acid (1:1)CAS 9000-11-7177317-30-5191616-54-3196886-89-2204336-41-4化学式C8H16O8分子量240.206inchiInChI=1/C6H12O6.C2H4O2/c7-1-3(9)5(11)6(12)4(10)2-8;1-2(3)4/h1,3-6,8-12H,2H2;1H3,( H,3,4)沸点527.1°C at 760 mmHg闪点286.7°C蒸汽压 2.59E-13mmHg at 25°C羧甲基纤维素- 性质羧甲基纤维素是最具有代表性的离子型纤维素醚,通常使用的是它的钠盐,故亦称羧甲基纤维素钠。

羧甲基纤维素的生产工艺及应用研究进展

羧甲基纤维素的生产工艺及应用研究进展

陕西国防职教研究Shaanxi Guofang Vocational Education Research第30卷第2期2 0 2 0年6月Vol. 3 0No. 2June .2 0 2 0竣甲基纤维素的生产工艺及应用研究进展张桂锋9朱程(陕西国防工业职业技术学院,陕西西安710300)摘 要:本文综述了竣甲基纤维素的多相法生产工艺,并介绍了均相法的技术进展;较详细的阐述了竣甲基纤维素在石油钻探、造纸、食品领域的应用现状。

关键词:竣甲基纤维素;工艺;应用中图分类号:Q35文献标识码:A 文章编号:SY033一(2020)02 — 0041一030引言竣甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC),是 由天然纤维素经过化学改性得到的一种水溶性纤维素。

是一种无臭、无味、无毒的水溶性纤维素衍生物,一般使用的是其钠盐,故其全名应叫竣甲基纤维素钠, 即CMC —Na 0它的化学式为[CH7O2 (OH )OCH2COONf n 侶结构如图1所示% CMC 拥有许多特殊的性质,如增稠、黏结、成膜、保水、乳化等特性,且本身无毒、无味、难发酵、热稳定性好,从而被广泛应用于纺 织、食品、造纸、印染、医药、石油、日用化工中等工业中,有“工业味精”之称。

1 CMC 的制备原理及生产工艺1.1 CMC 制备原理CMC 的主要化学反应分两步,第一步是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应,第二步是碱纤维素 和一氯乙酸的?化反应。

1)碱化:C H 7 O2 (OH )a]n +(N el OH#:C 6 H 7 O2 (OH )2ONa ]n +11H2O2)?化:C 6 H 7 O 2 (OH ) 2 ONa ]n + nClCH 2 COONa # :C 6 H 7 O 2 (OH ) 2 OCH 2 COONa l + nNaCl 1. 2 CMC 生产工艺按照纤维素反应介质与纤维素相互溶解的情 况不同将竣甲基纤维素的生产工艺分为多相法和 均相法%多相法是指纤维素不溶于介质体系,竣 甲基化反应是在纤维素为固相、介质为液相的状 态下进行的工艺;均相法是指将纤维素溶于可溶解纤维素的溶剂,使其以溶液状态进行=甲基化 反应的工艺%在多相法中按照反应介质的不同,CMC 制备工艺又分为水媒法和溶媒法两类%水媒法是以水为介 质(工艺流程见图2)而溶媒法则是其介质中含有有机溶剂的一种工艺(工艺流程见图3)图2 CMC 水媒法工艺流程收稿日期:2020 — 05 — 08基金项目:陕西国防工业职业技术学院2018年科研计划项目:聚阴离子纤维素(PAC)的合成及性能研究(项目编号:Gfyl8-05)。

叠氮化铅 和羧甲基纤维素叠氮化铅 合成工艺

叠氮化铅 和羧甲基纤维素叠氮化铅 合成工艺

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实验8 羧甲基纤维素的合成
一、实验目的
了解纤维素的化学改性、纤维素衍生物的种类及其应用
实验原理
天然纤维素由于分子间和分子内存在很强的氢键作用,难以溶解和熔融,加工成型性能差,限制了纤维素的使用。

天然纤维素经过化学改性后,引入的基团可以破坏这些氢键作用,使得纤维素衍生物能够进行纺丝、成膜和成型等加工工艺,因此在高分子工业发展初期占据非常重要的地位。

纤维素的衍生物按取代基的种类司·分为醚化纤维素(纤维素的羟基与卤代烃或环氧化物等醚化试剂反应而形成醚键)和酯化纤维素(纤维素的羟基与羧酸或无机酸反应形成酯键)。

羧甲基纤维素是一种醚化纤维素,它是经氯乙酸和纤维素在碱存在下进行反应而制备的。

由于氢键作用,纤维素分子有很强的结晶能力,难以与小分子化合物发生化学反应,直接反应往往得到取代不均一的产品。

通常纤维素需在低温下用Na0H溶液进行处理,破坏纤维素分子间和分子内的氢键,使之转变成反应活性较高的碱纤维素,即纤维素与碱、水形成的络合物。

低温处理有利于纤维素与碱结合,并可抑制纤维素的水解,碱纤维素的组成将影响到醚化反应和醚化产物的性能。

纤维素的吸碱过程并非是单纯的物理吸附过程,葡萄糖单元的羟基能与碱形成醇盐。

除碱液浓度和温度外,某些添加剂也会影响到碱纤维素的形成,如低级脂肪醇的加入会增加纤维索的吸碱量。

醚化剂与碱纤维素的反应是多相反应,醚化反应取决于醚化剂在碱水溶液中的溶解和扩散渗透速度,同时还存在纤维素降解和醚化剂水解等副反应。

碘代烷作为醚化剂,虽然反应活性高,但是扩散慢、溶解性能差:高级氯代烷也存在同样问题。

硫酸二甲酯溶解性好,但是反应效率低,只能制备低取代的甲基纤维素。

碱液浓度和碱纤维素的组成对醚化反应有很大影响,原则上碱纤维素的碱量不应超过活化纤维素羟基的必要量,尽可能降低纤维素的含水量也是必要的。

醚化反应结束后,用适量的酸中和未反应的碱以终止反应,经分离、精制和干燥后的得到所需产品。

羧甲基纤维素是一种聚电解质,能够溶于冷水和热水中,广泛应用于涂料、食品、造纸
和日化等领域。

三、化学试剂和仪器
化学试剂:95%异丙醇,甲醇,氯乙酸,氢氧化钠,微晶纤维素或纤维素粉,盐酸。

反应监测:0.1mol/L标准NaOH溶液,0.1mol/L标准盐酸溶液,酚酞指示剂,AgNO3溶液,PH试纸。

仪器设备:机械搅拌器,三口烧瓶,酸式滴定管,温度计,锥形瓶,通氮装置,研钵。

四、实验步骤
纤维素的醚化:将10-20份95%异丙醇和1.64份45%NaOH水溶液加入到装有机械搅拌器的三口烧瓶中,通入氮气并开动搅拌,缓慢加入1份微晶纤维素(6g),于30℃剧烈搅拌40 min,即可完成纤维素的碱化。

将氯乙酸溶于异丙醇中,配制成75%的溶液,向三口瓶中加入1.14份该溶液。

充分混合后,升温至75℃反应40 min。

冷却至室温,用10%的稀盐酸中和pH 为4,用甲醇反复洗涤除去无机盐和未反应的氯乙酸。

干燥,粉碎,称重,计算取代度。

五、扩展部分
取代度的测定:用70%的甲醇溶液配制lmol/L的HCl/CH3OH溶液,取0.5 g醚化纤维素
浸于20 mL上述溶液中,搅拌3 h,使纤维素的羧甲基钠完全酸化,抽滤,用蒸馏水洗至溶液无氯离子。

用过量的标准NaOH溶液溶解,得到透明溶液,以酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,计算取代度,并与重量法进行比较。

取代度:0.162A/(1-0.058A)
其中A为每克羧甲基纤维素消耗的NaOH毫摩尔数。

六、分析与思考
1.纤维素中葡萄糖单元有三个羟基,哪—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?
2.二级和三级氯代烃为什.么不能作为纤维素的醚化剂?。

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