南宁羧甲基纤维素.doc

南宁羧甲基纤维素
南宁羧甲基纤维素，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。

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，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。
　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。
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"。 　　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。 　　8、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。 　　延伸 　　羧甲基纤维素(CMC)的高端替代产品为聚阴离子纤维素[1]?((PAC)亦是一种阴离子型纤维素醚，具有更高的取代度和取代均匀度，分子链较短，分子结构更趋稳定，因此具有更好的抗盐、抗酸、抗钙、耐高温等性能，溶解性亦增强。应用于羧甲基纤维素(CMC)可应用的所有行业，可提供更好的稳定性能和满足更高的工艺要求。
本产品储存保管时应注意防潮、防火、防高温，要求存放在通风、干燥处。 　　运输时防雨，装卸严禁使用铁钩。本产品长期储存加之堆压，拆包时可能发生结块，会引起使用不便但不会影响质量。 　　本产品储存时严禁与水接触，否则将发生胶凝或部分溶解而造成不能使用。
羧甲基纤维素钠(CMC)分子结构
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。
羧甲基纤维素钠(CMC)外观
本品为纤维素羧甲基醚的钠盐，属阴离子型纤维素醚，为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒，密度0.5-0.7/c㎡，几无臭、无味，具吸湿性。易于分散在水中成澄明胶状液，在乙醇等有机溶媒中不溶。1％水溶液pH为6.5～8.5，当pH＞10或＜5时，胶浆粘度显著降低，在pH7时性能最佳。对热稳定，在20℃以下粘度迅速上升，45℃时变化较慢，80℃以上长时间加热可使其胶体变性而粘度和性能明显下降。
CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物，分子量6400(±1 000)。主要副产物是氯化钠及乙醇酸钠。CMC属于天然纤维素改性。目前联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 已正式称它为“改性纤维素”。
　衡量CMC质量的主要指标是取代度(DS)和纯度。一般DS不同则CMC的性质也不同；取代度增大，溶解性就增强，溶液的透明度及稳定性也越好。据报道，CMC取代度在0.7～1.2时透明度较好，其水溶液粘度在pH值为6～9时最大。为保证其质量，除了选择醚化剂外，还必须考虑影响取代度和纯度的一些因素，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、DH值、溶液浓度及盐类等。
　为了解决原料（棉短绒制成的精制棉）来源之不足，近几年来我国一些科研单位与企业共同合作，综合利用稻草、地脚棉(废棉)、豆腐渣等试制生产CMC获得成功，生产成本大大下降，这样为CMC工业生产开辟了一条新的原料来源途径，实现资源的综合利用。一方面降低生产成本，另一方面CMC又往更高精细方向发展。目前，CMC的研究与开发主要着重现有生产技术的改造与制造工艺的革新，以及具有独特性能的CMC新产品，如国外研制成功并已普及应用的“溶媒-淤浆法”[1]工艺，生产出具有高稳定性能的新型改性CMC，由于取代度较高，取代基分布更为均匀，使其可以应用在更为广阔的工业生产领域和复杂的使用环境，满足更高的工艺要求。国际上把这种新型改性CMC又称作“聚阴离子纤维素（简称PAC，Poly anionic cellulose）”。