本发明属于羧甲基纤维素钠领域，尤其是涉及一种竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法。
背景技术：
：羧甲基纤维素钠，又称：羧甲基纤维素钠盐，羧甲基纤维素，cmc，carboxymethyl，cellulosesodium,sodiumsaltofcaboxymethylcellulose是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。简称cmc-na，是葡萄糖聚合度为100~2000的纤维素衍生物，相对分子质量242.16。白色纤维状或颗粒状粉末。无臭，无味，无味，有吸湿性，不溶于有机溶剂。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(±1000)。主要副产物是氯化钠及乙醇酸钠。cmc属于天然纤维素改性。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”。目前，缺乏一种清洁环保，成本低的竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法。技术实现要素：为解决上述问题，本发明提供了一种清洁环保，成本低的竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的一种竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法，包括如下步骤：（1）称取60份磨成细粉的竹浆纤维素，加入600ml80~95%的乙醇溶液中；（2）加入60~100份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30~100分钟；加入含36份固体氯乙酸的乙醇溶液；（3）升温到温度为70~75℃，反应时间为30~100分钟，反应完成；（4）冷却到40~50℃以下离心，脱出固体物用80%乙醇溶液，重复洗涤2次；（5）在温度为60~80℃烘干，制得竹浆型羧甲基纤维素钠。进一步地，在步骤（1）中，所述竹浆纤维素包括按重量份数计的如下组分：四川永丰漂白浆60份，无水乙醇500~600份，50%液碱60~100份，氯乙酸36份，30%盐酸10~60份。进一步地，在步骤（1）中，所述细粉为80目。更进一步地，在步骤（2）中，加入600ml85%的乙醇溶液中，加入80份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30分钟。进一步地，在步骤（3）中，升温到70℃反应80分钟，反应完成；进一步地，在步骤（4）中，冷却到50℃以下离心。有益效果：本发明的用淤浆法生产，均匀性好，清洁环保，成本低。与现有技术相比，本发明的优点在于：（1）专用于造纸湿部添加，尤其是藻型纸，可有效降低造纸过程产生的白水中的固含量。（2）降低处理白水的难度有利于保护环境，有效提高纸张的撕拉强度。（3）竹浆来源广泛是再生性资源，且价格相对较低，可有效降低生产成本。具体实施方式以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。实施例1本发明中的四川永丰漂白浆是由四川永丰纸业有限公司生产的；竹浆纤维素是由四川永丰纸业有限公司生产的漂白桨，磨成80目的细粉而成。本发明的一种竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法，包括如下步骤：（1）称取60份磨成细粉的竹浆纤维素，加入600ml80%的乙醇溶液中；所述竹浆纤维素包括按重量份数计的如下组分：四川永丰漂白浆60份，无水乙醇600份，50%液碱60份，氯乙酸36份，30%盐酸50份。（2）加入60份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌100分钟；加入含36份固体氯乙酸的乙醇溶液；加入600ml85%的乙醇溶液中，加入80份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30分钟。（3）升温到温度为75℃，反应时间为30分钟，反应完成；升温到70℃反应80分钟，反应完成；（4）冷却到40℃以下离心，脱出固体物用80%乙醇溶液，重复洗涤2次；冷却到50℃以下离心。（5）在温度为80℃烘干，制得竹浆型羧甲基纤维素钠。实施例2实施例2与实施例1的区别在于：本发明的一种竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法，包括如下步骤：在步骤（1）中，称取60份磨成细粉的竹浆纤维素，加入600ml90%的乙醇溶液中；所述竹浆纤维素包括按重量份数计的如下组分：四川永丰漂白浆60份，无水乙醇500份，50%液碱80份，氯乙酸36份，30%盐酸10份。所述细粉为80目。在步骤（2）中，加入80份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30分钟；加入含36份固体氯乙酸的乙醇溶液；加入600ml85%的乙醇溶液中，加入80份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30分钟。在步骤（3）中，升温到温度为70℃，反应时间为100分钟，反应完成；升温到70℃反应80分钟，反应完成；在步骤（4）中，冷却到50℃以下离心，脱出固体物用80%乙醇溶液，重复洗涤2次；冷却到50℃以下离心。在步骤（5）中，在温度为60℃烘干，制得竹浆型羧甲基纤维素钠。实施例3实施例3与实施例1的区别在于：本发明的一种竹浆型羧甲基纤维素钠的制备方法，包括如下步骤：在步骤（1）中，称取60份磨成细粉的竹浆纤维素，加入600ml95%的乙醇溶液中；所述竹浆纤维素包括按重量份数计的如下组分：四川永丰漂白浆60份，无水乙醇550份，50%液碱100份，氯乙酸36份，30%盐酸60份。在步骤（2）中，加入100份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌80分钟；加入含36份固体氯乙酸的乙醇溶液；加入600ml85%的乙醇溶液中，加入80份50%的氢氧化钠溶液，在室温下搅拌30分钟。在步骤（3）中，升温到温度为72℃，反应时间为80分钟，反应完成；升温到70℃反应80分钟，反应完成；在步骤（4）中，冷却到44℃以下离心，脱出固体物用80%乙醇溶液，重复洗涤2次；冷却到50℃以下离心。在步骤（5）中，在温度为70℃烘干，制得竹浆型羧甲基纤维素钠。试验1试验设备1、分析天平2、恒温水浴锅3、电磁炉4、各式干燥箱5、ndj-1旋转式粘度计6、2000ml三口瓶在工业化生产中，用于制备cmc的溶剂以乙醇、异丙醇最为常用。国内因乙醇价格较低、无毒，本次试验以乙醇为溶剂来实验。溶剂的浓度直接影响cmc的粘度，一般用80~95%浓度的溶剂，溶剂的浓度太高，使反应物难以溶透到纤维素内，浓度太低，促进了纤维素水解，使醚化剂的利用率下降。本实验分别用95%、90%、85%、80%的乙醇溶液做对比试验，结果如表1所示：表1乙醇浓度95%90%85%80%d.s0.740.650.580.52粘度（mpa.s）133175230185由上表可知，乙醇浓度对cmc的粘度有影响，在85%时粘度最高。故本次正交试验采用85%乙醇溶液为制备cmc的溶剂。试验2浓度为50%液碱的用量选择称取60份纤维素，选用85%乙醇溶液为溶剂，36份氯乙酸乙醇溶液，分别添加60份、70份、80份、90份、100份50%液碱，进行碱处理，数据如表2所示：表2浓度为50%液碱用量（份）d.s粘度600.432105.7700.591113.5800.564213.5900.515197.71000.472175.3如表2的数据可知，当50%氢氧化钠溶液在80、90、100份时粘度相近，故本次试验采用80、90、100份浓度为50%的液碱作为正交试验水平。试验3碱化温度对产品粘度的影响称取60份纤维素，选用85%乙醇溶液为溶剂，添加浓度为50%液碱，分别于25℃、30℃、35℃、40℃搅拌30分钟。表3碱化温度℃d.s粘度250.53497.3300.51263.5350.47552.1400.43148.8从上表3分析，碱化温度对产品的粘度影响很大，碱化温度越低粘度越高。本次正交试验碱化温度控制在25℃进行。试验4碱化时间对产品粘度的影响称取60份纤维素，选用85%乙醇溶液为溶剂，添加80份浓度为50%的液碱，在室温下碱化30分钟、50分钟、80分钟、100分钟作对比试验。表4碱化时间30分钟50分钟80分钟100分钟d.s0.5920.5730.5550.522粘度（mpa.s）107.885.163.543.4从上表数据可知，产品粘度随碱化时间的延长，粘度越来越低，为得到高粘度的cmc，本试验在室温下碱化30分钟来进行。试验5醚化温度对产品的影响称取60份纤维素，选用85%乙醇溶液为溶剂，添加80份浓度为50%的液碱溶液在室温下碱化30分钟，加入36份氯乙酸乙醇溶液，在50℃、60℃、70℃、80℃进行醚化，数据如表5所示：表5醚化温度℃50℃60℃70℃80℃d.s0.320.440.570.59粘度（mpa.s）125.5165.3197.7185.6如表5所示，醚化温度70℃时粘度最高，醚化温度过高或过低粘度都有所下降，从制备高粘度cmc考虑，本试验以60℃、70℃、80℃为正交水平。试验6醚化时间对产品的影响称取60份纤维素，选用85%乙醇溶液为溶剂，添加80份浓度为50%的液碱，在室温下搅拌碱化30分钟，加入36份氯乙酸乙醇溶液，在70℃下醚化40分钟、60分钟、80分钟、100分钟、120分钟得到实验数据如表6所示：表6碱化时间40分钟60分钟80分钟100分钟120分钟d.s0.4930.5010.5150.5520.533粘度（mpa.s）165.5237.1285.6263.4165.1如表6所示，分析上述数据，不同醚化时间，产品的粘度、d.s各有不同，醚化80分钟时粘度最高。本试验以60分钟、80分钟、100分钟为正交水平。试验7用竹浆为原料制备高粘度cmc的正交试验本实验以浓度为50%液碱、醚化时间、醚化温度进行三因素、三水平正交试验。称取60份磨成80目细粉的竹浆纤维，加入600ml85%乙醇溶液，加入浓度为50%的液碱溶液，在25℃下搅拌碱化30分钟，加入36份氯乙酸乙醇溶液，慢慢升温，在一定温度下醚化，醚化完成后降温到30℃，用稀hcl中和至ph中性，离心、洗涤2次所的产物在70℃下烘干，即得产品。正交试验因素如表7所示：表7正交试验结果如表8所示：表8如表7和表8数据可得出，用竹浆制备高粘度cmc影响因素依次为a>b>c，即浓度为50%液碱的用量>醚化温度>醚化时间；制备高粘度cmc最佳条件为a1b2c1。称取60份竹浆纤维，加入600ml85%的乙醇溶液，加入80份浓度为50%的液碱溶液，在25℃下搅拌碱化30分钟，加入36份氯乙酸乙醇溶液，慢慢升温到70℃，反应80分钟，降温至常温，用稀hcl中和到ph中性，再用80%乙醇溶液重复洗涤2次，在70℃烘干，本试验采用正交试验所得方案制备的cmc粘度为313.2mpa.s。结论：以竹浆纤维为原料制备较高粘度的cmc的最佳方案：60份竹浆纤维以85%乙醇溶液为溶剂，浓度为50%的液碱用量为80份，室温碱化30分钟，加入36份氯乙酸乙醇溶液，，在温度70℃时醚化80分钟，所得cmc粘度为313.2mpa.s。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。当前第1页12