羧甲基纤维素的制备工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

纤维素来源于树木、棉花、麻类植物和其它农副产品，是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源，是高分子化学诞生和发展时期的主要研究对象。作为纤维素中重要的一类衍生物，羧甲基纤维素类产品更是具有广阔的发展前途，随着新的产品不断研制出来，纤维素产品新的用途也在不断的被发现并涉及到许多工业领域，被人们普遍称为工业味精。

同时随着农村经济的发展, 农民生活水平的提高,秸秆变成 废物的区域越来越大, 从根本上解决秸秆综合利用已经迫在眉睫。因此探索有效的天然植物秸秆的利用途径有着十分重要的意义。纤维素钠是以天然纤维素为原料经化学改性制得的一类半合成型高分子聚合物，应用领域广, 但其长期以来采用棉短绒为原料, 价格居高不下, 使其应用受到限制, 因此, 考虑使用废旧棉、秸秆等原料制备羧甲基纤维素以降低生产成本， 更变废为宝，帮助解决了环境问题，使资源二次利用。

2. 国内外研究现状分析

目前国内外的研究主要分为两大方面，一方面是利用不同的天然材料制备羧甲基纤维素。

有赵龙涛，李人林等人以棉纤维及纸浆为原料在微波辐照下制备cmc，通过测定其取代度，考察该反应的反应条件，如反应物氯乙酸的量及naoh的量对该反应的影响，同时谭凤芝,李沅等人也考察了微波辐照对制备cmc反应的影响。结果表明，反应物氯乙酸不易过量，但反应体系中要保持一定的游离碱的浓度才能得到高取代度的cmc；短时间的微波辐照不仅有利于纤维素的醚化反应和碱化反应，同时也大幅度提高了产物的取代度。微波辐照对聚合度较小的纸浆的影响比棉纤维要大，更有利于制备高取代度的cmc。

也有扬海燕、贺昱等用甜菜膳食纤维粉为原料，以乙醇溶液为溶剂，采用二次加碱法制各高粘度甜菜羧甲基纤维素(cmc)，通过正交试验得知，制备工艺中各因素对甜菜羧甲基纤维素粘度的影响。结果表明：在用最佳粘度工艺条件下，乙醇浓度为75％，碱化醚化温度为35℃，醚化时间为3h，液料比为8：l(ml／g)，可以制备粘度为894．33mpas的甜菜羧甲基纤维素产品。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

本实验采用杆作原料，利用乙醇作分散剂、用二次加碱法制备合成粘度高，性能优的羧甲基纤维素。通过控制变量法，探究其最佳反应条件。

1.秸秆的预处理:用碱煮法。

4. 研究创新点

探求用二次加碱法制备羧甲基纤维素钠的最优反应条件。

二次加碱法主要把一次加碱法中的碱分两次加入反应, 初始反应在醚化剂过量的条件下进行, 整个反应体系不呈碱性。

提高了反应速率，变废为宝，经济环保。