蔗渣纸浆纤维制备高粘度羧甲基纤维素的工艺

蔗渣纸浆制备高粘度羧甲基纤维素工艺

作者：李梅丽0505100222目录一、概述1二、羧甲基纤维素的制备原理及方法2三、羧甲基纤维素生产的工艺条件和主要设备3四、羧甲基纤维素的质量标准及未来展望4CompanyLogo一、概述1、羧甲基纤维素是一种可溶性纤维素(CarboxymethylCellulose简称CMC)。以蔗渣纸浆生产高粘度CMC是糖厂副产品蔗渣的二级利用产品，也是一种高附加值产品，它是一种具有醚结构的衍生物,通常所用的是它的钠盐。

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2、羧甲基纤维素的用途造纸洗涤剂纺织食品石油羧甲基纤维素可溶性纤维素

CompanyLogo2、羧甲基纤维素的用途1洗涤剂：具有乳化及保护胶体的性质是合成洗涤剂最好的活性助剂之一

2纺织

：上浆剂增稠剂乳化剂3造纸：纸面平滑剂和施胶剂

CompanyLogo2、羧甲基纤维素的用途④石油：增稠剂稳定剂羧甲基纤维素⑤食品：天然食品添加剂乳化剂

增稠剂CompanyLogo二、制备机理及方法（一）制备机理：1、碱化，即纤维素与碱水溶液反应生成碱纤维素:

[C6H7O2(OH)3]n+nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O2、碱纤维素与一氯乙酸(或钠盐)的醚化反应:[C6H7O2(OH)2ONa]n+nClCH2COONa→[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n+nNaClCompanyLogo（二）生产方法及流程

1、生产方法：生产高粘度CMC的方法广泛采用溶媒法，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。

2、生产流程生产高粘度CMC的反应过程由碱化和醚化两个阶段组成，碱化一次完成，又称为一次碱化法。CompanyLogo2、生产高粘度CMC的工艺流程CompanyLogo三、主要工艺过程及设备1、原料：以甘蔗渣纸浆为原料，氯乙酸（含量不小于99%），乙醇（95%），氢氧化钠，盐酸，过氧化氢、次氯酸钠，均为CP级。2、原料的处理：简单地用纸浆来生产CMC，其产品粘度、取代度都较低，外观较差，水溶液透明度差，不能满足高品级产品的要求，单一态漂白甘蔗渣纸浆来增加产品白度，并运用氧化漂白剂的氧化作用来提高反应能力。分别用H2O2、NaClO、NaClO+H2O2三种漂白体系，控制相同的温度，进行处理，然后以稀盐酸酸化，充分洗涤、脱水干燥，得到松散的纤维素。3、制备过程说明：在带搅拌器的反应器中加入一定量纸浆、乙醇，充分分散后加入氢氧化钠溶液碱化。然后加入氯乙酸钠的乙醇溶液升温醚化，反应完毕后，用稀酸中和，以65-85%乙醇充分洗涤纯化，于60-80°C烘干。CompanyLogo4、生产高粘度CMC的设备捏合机CMC粉碎机

CompanyLogo4、生产高粘度CMC的设备CMC链板烘干机

CompanyLogo5、CMC产品

CMC为白色或浅黄色纤维状粉末，产品外观如下图所示：

CompanyLogo6、溶媒法制备高粘度CMC的优缺点优点：溶媒法省去了浸碱、压榨、粉碎、老化等工序，碱化、醚化均在捏和机中进行。反应过程较简单。缺点：目前，国内溶媒法生产CMC都经过碱化→醚化→中和洗涤→干燥粉碎的过程，但该法生产的产品在应用时还存在问题，如产品取代均匀性不够，透明度、溶液流变性、抗腐败能力不够理想等且产品完全没有耐二价盐能力，其溶液在稍有Ca2+

和Mg2+

存在时，粘度大幅度降低。CompanyLogo7、溶媒法的改进一、改进流程（二次加碱法）：二、相关说明：二次加碱法主要把一次加碱法中的碱分前后二次加入进行反应，第一次加入的碱量和醚化剂的总量有一定比值，要求在0.10～0.99之间。由此可见，初始反应阶段是在醚化剂过量下进行反应，整个反应体系不呈碱性。一氯乙酸钠对纤维的扩散速度加快，并能均匀地渗透进纤维之中，有效地抑制了副反应的发生，从而提高了醚化剂的利用率。反应一段时间后,进行二次加碱来完成反应。这样，就有效地得到均匀取代度分布的CMC产品。CompanyLogo四、CMC产品质量标准指标名称FH特高型（特高粘度）FH6型（高粘度）FM6型（中粘度）2％水溶液粘度mPa·s≥1200800～1200300～800钠含量(Na)，％6.5～8.56.5～8.56.5～8.5pH值6.0～8.56.0～8.56.0～8.5干燥减量，％≤10.010.010.0氯化物(以Cl-计)，％≤1.81.81.8重金属(以Pb计)，％≤0.0020.0020.002铁(Fe)，％≤0.030.030.03砷(As)，％≤0.00020.00020.0002CompanyLogo四、CMC产品的国内外研究与发展趋势

CMC作为絮凝剂、螯合剂、增稠剂、保水剂、上浆剂、成膜材料等广泛应用于电子、农药、皮革、塑料、印刷、陶瓷、日用化工等多种领域，且由于其优异性能，还在不断开拓新的应用领域，市场前景广阔，发展潜力大。近年来,作为生产CMC的原料棉短绒的紧缺和涨价，国外正纷纷开发非棉纤维为原料的CMC产品。利用甘蔗渣纤维素生产高粘度羧甲基纤维素的发展空间很大。国外有关这方