CN104072621A - 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 - Google Patents
特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104072621A CN104072621A CN201410304988.0A CN201410304988A CN104072621A CN 104072621 A CN104072621 A CN 104072621A CN 201410304988 A CN201410304988 A CN 201410304988A CN 104072621 A CN104072621 A CN 104072621A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acetic acid
- etherificate
- ethanolic soln
- carboxymethyl cellulose
- mono chloro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明属于羧甲基纤维素钠生产领域，具体涉及一种特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。本发明的所要解决的技术问题是提供一种产品合格率更高的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。为解决上述技术问题，本发明方法所采用的技术方案是在醚化过程中加入1，3-二氯丙烷交联，并控制1，3-二氯丙烷加入量，以达到在现有生产线提高特高粘羧甲基纤维素钠产品合格率的目的。本发明方法得到的产品粘度较现有技术生产得到的羧甲基纤维素钠1％B粘度≥6000mpa.s提高10％～20％，产品合格率由50％上升到80％以上。
Description
技术领域
本发明属于羧甲基纤维素钠生产领域，具体涉及特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。
背景技术
羧甲基纤维素钠，即CMC，是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类，广泛应用于食品工业、医药工业、日用化学工业、印染工业、石油化工等领域。随着市场应用的需求，特高粘度CMC，即1％B粘度≥6000mpa.s的CMC是今后发展的一个趋势。
为提高CMC产品粘度，现有技术生产基本主要采取排空去氧和氮气密封、低温碱化等方法，以得到高聚合度的产品。但这些方法CMC粘度合格率偏低，仅为50％左右，直接影响生产周期及成本。
因此，本领域急需一种产品合格率更高的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提供一种产品合格率更高的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：碱化、醚化、中和、漂白、洗涤、干燥步骤，其中醚化步骤如下：
向碱化后的精制棉中加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第一次醚化，氯乙酸乙醇溶液加入完成后再搅拌5min～10min，再加入1，3-二氯丙烷乙醇溶液，搅拌5min～10min，加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第二次醚化；醚化步骤保持温度为20℃～50℃；醚化步骤采用二次醚化可有效提高醚化效率；
其中，所述的氯乙酸乙醇溶液是以质量分数≥97.5％的氯乙酸为溶质，92％～96％v/v乙醇为溶剂混合得到；1，3-二氯丙烷乙醇溶液是以1，3-二氯丙烷为溶质，93％～95％v/v乙醇为溶剂按照体积比0.5～1.5︰10混合得到。
所述醚化步骤中，加入精制棉、氯乙酸乙醇溶液、1，3-二氯丙烷按如下比例：精制棉︰氯乙酸乙醇溶液︰1，3-二氯丙烷＝1kg︰0.72L～0.93L︰0.0052～0.0074L。即，按照每1kg精制棉，加入氯乙酸乙醇溶液0.72L～0.93L和1，3-二氯丙烷0.0052～0.0074L的比例的混合醚化。
进一步的，醚化步骤中，第一次醚化氯乙酸乙醇溶液加入量为0.44L～0.55L，第二次醚化氯乙酸乙醇溶液加入量为0.28L～0.38L；所得产品合格率最高。
优选的，所述醚化中第一次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在15min～20min内添加完成，醚化效果最佳。
优选的，所述醚化中第二次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在10min～15min内添加完成，醚化效果最佳。
优选的，所述碱化步骤如下：
将精制棉与碱酒混合液混合，控制固液体积比1︰3.1～1︰3.5；碱化温度为20℃～40℃，该步骤总时间为40min～60min；
其中，所述的碱酒混合液按质量分数由下述原料组成：氢氧化钠18％～22％，乙醇55％～62％，余量为水。
经碱化、醚化后得到的产品再经中和、漂白、洗涤、干燥、粉碎即得CMC。
其中，本发明中所述精制棉为cp≥1800mpa.s，M1000精制棉。
本发明所述的特高粘度羧甲基纤维素钠是指1％B粘度≥6000mpa.s的羧甲基纤维素钠；其中，1％B是指以Brookfield LVDV-Ⅱ型粘度计测量1％羧甲基纤维素钠水溶液粘度。
有益效果
本发明将1，3-二氯丙烷应用于特高粘度羧甲基纤维素钠的制备中，使所得的产品较现有生产方法得到的产品粘度提高了10％～20％；特高粘度CMC产品的合格率由50％上升至80％以上。
具体实施方式
本发明的技术方案包括：碱化、醚化、中和、漂白、洗涤、干燥步骤，其中醚化步骤如下：
向碱化后的精制棉中加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第一次醚化，氯乙酸乙醇溶液加入完成后再搅拌5min～10min，再加入1，3-二氯丙烷乙醇溶液，搅拌5min～10min，加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第二次醚化；醚化步骤保持温度为20℃～50℃；醚化步骤采用二次醚化可有效提高醚化效率；
其中，所述的氯乙酸乙醇溶液是以质量分数≥97.5％的氯乙酸为溶质，92％～96％v/v乙醇为溶剂混合得到；1，3-二氯丙烷乙醇溶液是以1，3-二氯丙烷为溶质，93％～95％v/v乙醇为溶剂按照体积比0.5～1.5︰10混合得到。
所述醚化步骤中，加入精制棉、氯乙酸乙醇溶液、1，3-二氯丙烷按如下比例：精制棉︰氯乙酸乙醇溶液︰1，3-二氯丙烷＝1kg︰0.72L～0.93L︰0.0052～0.0074L。即，按照每1kg精制棉，加入氯乙酸乙醇溶液0.72L～0.93L和1，3-二氯丙烷0.0052～0.0074L的比例的混合醚化。
进一步的，醚化步骤中，第一次醚化氯乙酸乙醇溶液加入量为0.44L～0.55L，第二次醚化氯乙酸乙醇溶液加入量为0.28L～0.38L；所得产品合格率最高。
优选的，所述醚化中第一次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在15min～20min内添加完成，醚化效果最佳。
优选的，所述醚化中第二次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在10min～15min内添加完成，醚化效果最佳。
优选的，所述碱化步骤如下：
将精制棉与碱酒混合液混合，控制固液体积比1︰3.1～1︰3.5；碱化温度为20℃～40℃，该步骤总时间为40min～60min；
其中，所述的碱酒混合液按质量分数由下述原料组成：氢氧化钠18％～22％，乙醇55％～62％，余量为水。
1，3-二氯丙烷能延长大分子链的长度，大大提高产品水溶液的粘度。大分子链长度增加后，长链与长链之间的“缠结”必然增加，“缠结”结果就是立体网状结构更加牢固不易破坏，产品性能得以增强。经发明人实验确定，交联剂选择1，3-二氯丙烷时交联效果最佳。
碱化步骤是放热反应，温度过高会导致纤维素强烈降解，最终产品粘度降低。因此，碱化温度和加料温度须严格控制；根据发明人实验，碱化时控制加入的氢氧化钠和乙醇温度T为20℃≤T≤30℃。
经碱化、醚化后得到的产品再经中和、漂白、洗涤、干燥、粉碎即得CMC。
其中，本发明中所述精制棉为cp≥1800mpa.s，M1000精制棉。
下面结合实施例对本发明进一步说明。但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例范围之中。特别的，下述实施例中采用的混合槽、捏合机是申请人实际生产采用的设备，并不起限定作用，能够实现混合、温度控制的设备和操作方式均可以用于本发明方法。
实施例
(1)、配制溶液：将190L的92％～95％v/v乙醇和84L的48.0％～50.0％w/w液碱依次加入混合槽，开启搅拌混合后得混合液，混合液温度为20℃～22℃；
(2)、碱化：控制捏合机内温度T为20℃≤T≤25℃；在10min内将95㎏精制棉投入捏合机内，同时将步骤a所制备混合液加入到捏合机内，再加入4kg wt％≥98％片碱进行碱化反应；步骤b反应时间为50min，控制碱化温度T为20℃≤T≤30℃；
(3)、1，3-二氯丙烷乙醇溶液配制：以500ml1，3-二氯丙烷为溶质，93％-95％v/v乙醇为溶剂，按体积比0.5～1.5︰10混合均匀；
(4)、醚化剂配制：以质量分数≥97.5％的氯乙酸为溶质，92％～96％v/v乙醇为溶剂混合得73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液；
(5)、醚化：向碱化后的混合液中加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶54L，添加时控制添加时间为20min，温度为20℃～35℃；搅拌5min后加入配制好的1，3-二氯丙烷乙醇溶液；搅拌5min后，加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液36L，添加时控制添加时间为10min，温度为25℃～40℃；搅拌5min后降温，经中和、漂白、洗涤、干燥、粉碎即得CMC。
对照例
(1)、配制溶液：将190L的92％～95％v/v乙醇和84L的48.0％～50.0％w/w液碱依次加入混合槽，开启搅拌混合后得混合液，混合液温度为20℃～22℃；
(2)、碱化：控制捏合机内温度T为20℃≤T≤25℃；在10min内将95㎏精制棉投入捏合机内，同时将步骤a所制备混合液加入到捏合机内，再加入4kg wt％≥98％片碱进行碱化反应；步骤b反应时间为50min，控制碱化温度T为20℃≤T≤30℃；
(3)、醚化剂配制：以质量分数≥97.5％的氯乙酸为溶质，92％～96％v/v乙醇为溶剂混合得73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液；
(4)、醚化：向碱化后的混合液中加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶54L，添加时控制添加时间为20min，温度为20℃～35℃；搅拌5min后，加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液36L，添加时控制添加时间为10min，温度为25℃～40℃；搅拌5min降温后，经中和、漂白、洗涤、干燥、粉碎即得CMC。
依照实施例中步骤分别制取8组特高粘度羧甲基纤维素钠产品，同时按照对比例方法制取8组对照产品。其后采用Brookfield LVDV-Ⅱ型粘度计测量1％CMC水溶液的粘度，测定结果如表1。
表1
由表1可以看出，以现有技术方法所得的8组产品中仅有2组CMC产品的粘度≥6000mpa.s，且最大粘度也仅有6060mpa.s。按照本发明方法所得的8组CMC产品的粘度均＞6000mpa.s，最大粘度为6700mpa.s。与现有技术相比，本发明方法在制备1％B粘度≥6000mpa.sCMC时产品合格率更高。
Claims (8)
1.特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，包括碱化、醚化、中和、漂白、洗涤、干燥步骤，其特征在于：
所述的醚化步骤如下：
向碱化后的精制棉中加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第一次醚化，氯乙酸乙醇溶液加入完成后再搅拌5min～10min，再加入1，3-二氯丙烷乙醇溶液，搅拌5min～10min，加入73.0％～75.0％w/w氯乙酸乙醇溶液，进行第二次醚化；醚化步骤保持温度为20℃～50℃；
其中，所述的氯乙酸乙醇溶液是以质量分数≥97.5％的氯乙酸为溶质，92％～96％v/v乙醇为溶剂混合得到；1，3-二氯丙烷乙醇溶液是以1，3-二氯丙烷为溶质，93％～95％v/v乙醇为溶剂按照体积比0.5～1.5︰10混合得到。
2.根据权利要求1所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述醚化步骤中，加入精制棉、氯乙酸乙醇溶液、1，3-二氯丙烷按如下比例：精制棉︰氯乙酸乙醇溶液︰1，3-二氯丙烷＝1kg︰0.72L～0.93L︰0.0052～0.0074L。
3.根据权利要求1所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述醚化中，第一次醚化加入氯乙酸乙醇溶液量为0.44L～0.55L，第二次醚化加入氯乙酸乙醇溶液量为0.28L～0.38L。
4.根据权利要求1所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述醚化中第一次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在15min～20min内添加完成。
5.根据权利要求1所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述醚化中第二次醚化加入氯乙酸乙醇溶液在10min～15min内添加完成。
6.根据权利要求1～5任一项所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：
所述的碱化步骤如下：
将精制棉与碱酒混合液混合，控制固液体积比1︰3.1～1︰3.5；碱化温度为20℃～40℃，该步骤总时间为40min～60min；
其中，所述的碱酒混合液按质量分数由下述原料组成：氢氧化钠18％～22％，乙醇55％～62％，余量为水。
7.根据权利要求6所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述碱化步骤中，加入的乙醇、氢氧化钠的温度T为20℃≤T≤30℃。
8.根据权利要求1～7任一项所述的特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，其特征在于：所述精制棉为cp≥1800mpa.s，M1000精制棉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410304988.0A CN104072621A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410304988.0A CN104072621A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104072621A true CN104072621A (zh) | 2014-10-01 |
Family
ID=51594254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410304988.0A Pending CN104072621A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104072621A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981975A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 泸州北方纤维素有限公司 | 提高羟乙基纤维素粘度的方法 |
| CN112409498A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-26 | 泸州北方纤维素有限公司 | 高稳定性羧甲基羟乙基纤维素的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101220099A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-07-16 | 重庆力宏精细化工有限公司 | 高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN101367878A (zh) * | 2008-07-24 | 2009-02-18 | 吴茂玉 | 一种用苹果渣制备高粘度羧甲基纤维素钠的方法 |
| CN101445561A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-06-03 | 淄博宜龙化工有限公司 | 一种高粘度羧甲基纤维素的制法和制得的产品 |
| CN101475696A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-07-08 | 丹尼斯克（张家港）亲水胶体有限公司 | 特高粘羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN102093579A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 上海长光企业发展有限公司 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN103421122A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-12-04 | 南通泰利达新材料有限公司 | 一种高粘度、高取代度、高纯度羧甲基纤维素钠的生产工艺 |
-
2014
- 2014-06-30 CN CN201410304988.0A patent/CN104072621A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101220099A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-07-16 | 重庆力宏精细化工有限公司 | 高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN101445561A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-06-03 | 淄博宜龙化工有限公司 | 一种高粘度羧甲基纤维素的制法和制得的产品 |
| CN101367878A (zh) * | 2008-07-24 | 2009-02-18 | 吴茂玉 | 一种用苹果渣制备高粘度羧甲基纤维素钠的方法 |
| CN101475696A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-07-08 | 丹尼斯克（张家港）亲水胶体有限公司 | 特高粘羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN102093579A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 上海长光企业发展有限公司 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN103421122A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-12-04 | 南通泰利达新材料有限公司 | 一种高粘度、高取代度、高纯度羧甲基纤维素钠的生产工艺 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981975A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 泸州北方纤维素有限公司 | 提高羟乙基纤维素粘度的方法 |
| CN112409498A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-26 | 泸州北方纤维素有限公司 | 高稳定性羧甲基羟乙基纤维素的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103755816B (zh) | 一种羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN102643357A (zh) | 利用废弃棉织物制备羧甲基纤维素钠的方法 | |
| CN103554273B (zh) | 技术级羧甲基纤维素钠的生产方法 | |
| CN102367279A (zh) | 特低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN101548733A (zh) | 一种食品用羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN104831562A (zh) | 羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料及制备方法 | |
| CN115160445A (zh) | 一种羧甲基纤维素及其制备工艺 | |
| CN101747441A (zh) | 高取代度高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN104558205B (zh) | 一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN104072621A (zh) | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN106432515B (zh) | 一种高取代度羧甲基纤维素钠的制备方法及其应用 | |
| CN105906724A (zh) | 低浊度高性能羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| CN102153783B (zh) | 利用羧甲基化马铃薯薯渣制备的可食性包装膜及制备方法 | |
| CN104558207A (zh) | 羟丙基甲基纤维素生产工艺 | |
| CN102093481A (zh) | 一种速溶羧甲基纤维素的制备方法 | |
| CN108084273A (zh) | 一种一步法生产羟乙基纤维素的方法 | |
| CN103788214A (zh) | 以秸秆为原料制备耐电解质印花糊料的方法 | |
| CN105330753A (zh) | 羧甲基纤维素钠制备方法 | |
| CN106084069B (zh) | 羧甲基纤维素钠及其制备方法 | |
| CN103938469A (zh) | 一种亚麻织物活性印染糊料的制备方法 | |
| CN103539882A (zh) | 一种乙丙橡胶生产工艺 | |
| CN103924456A (zh) | 一种活性印花糊料的生产工艺 | |
| CN106988124A (zh) | 一种离子液体改性的苎麻纤维的耐碱精炼工艺 | |
| CN107163153A (zh) | 一种高取代度羧甲基淀粉的滚筒干燥制备方法 | |
| CN102276733B (zh) | 一种高取代度乙基纤维素的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141001 |