低粘度竹基羧甲基纖維素的制備化學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-12 09:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 溶劑體系中，用鈉纖維素與醋酸反應(yīng)制備低取代度的CMC，但可溶解纖維素又不使纖維素本身發(fā)生變化的溶劑并不多，直到20世紀(jì)80年代，隨著新的溶劑體系的不斷涌現(xiàn)，美國(guó)Mcormick[3]和德國(guó)Philipp[4]，才分別用甲基嗎琳氧化物和DMF/氯化鋰溶劑體系制備高取代的羧甲基纖維素。目前，CMC的研究與開發(fā)，主要集中在現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)改造和工藝的革新，以及獨(dú)特性能CMC新產(chǎn)品的合成方面。近年來(lái)，有文獻(xiàn)指出:在堿化期間加入硼酸鹽、亞硫酸鈉等，可以減少醚化劑的消耗，改善CMC的分散性及取代的均勻性[5]。 從CMC的使用性能方面進(jìn)行研究，速溶型CMC的研制也是當(dāng)前CMC研究的一個(gè)新鮮的課題，在本行業(yè)中解決速溶問題的途徑大致有以下幾種:一種是噴霧造粒，另一種途徑就是在CMC制造過程中添加增溶劑、擴(kuò)散劑等進(jìn)行處理。而通過加入交聯(lián)劑架橋的方法改變CMC的分子結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)CMC的速溶性改進(jìn)則成為最近幾年的改型方向[68]。 另外，目前CMC的研究與開發(fā)的另一趨向，使產(chǎn)品的升級(jí)換代—向高取代度、高純度和高粘度的方向發(fā)展[9,10]。 本文的研究?jī)?nèi)容由于CMC 性能優(yōu)良，在歐洲涂料的制備中已不再使用變性淀粉，目前我國(guó)在涂布加工紙生產(chǎn)方面所需的CMC幾乎全部依靠進(jìn)口[11]。針對(duì)這一情況，本文研制了以價(jià)廉質(zhì)優(yōu)竹基纖維素微粉（Bamboo Bellulose Micropower, BCMP）為原料[12,13]，采用淤漿法制備用于造紙施膠劑的低粘度竹基CMC。 本文的反應(yīng)原理與合成工藝路線(1)合成原理：竹基CMC是由氯乙酸/氯乙酸鈉與堿纖維素反應(yīng)而成[14]主反應(yīng)：先堿化，后醚化（注：[Cell](OH)n表示纖維素，[Cell]表示纖維素中非羥基部分）。[Cell](OH)n + nClCH2COOH + 2nNaOH → [Cell](OCH2COONa)n + nNaCl + 2nH2O可能存在的副反應(yīng)：(Ⅰ)：ClCH2COONa + NaOH → HOCH2COONa + NaCl(Ⅱ)：ClCH2COOH + 2NaOH → HOCH2COONa + NaCl + 2H2O(Ⅲ)：ClCH2COONa + H2O → HOCH2COOH + NaCl(2)合成工藝路線如下圖1所示：圖1 低粘度竹基CMC合成工藝路線BCMP（自制竹纖維粉）攪拌20min氯乙酸乙醇溶液乙醇溶液、強(qiáng)堿性溶液65℃ 攪拌終點(diǎn)判斷降溫、調(diào)節(jié)pH取樣過濾、干燥2 實(shí)驗(yàn)部分 原料、試劑與儀器表1 主要實(shí)驗(yàn)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家恒速攪拌器S212上海申順生物科技有限公
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