本發(fā)明屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種白度高的羧甲基纖維素鈉的制備方法。

背景技術(shù)：

國內(nèi)制造羧甲基纖維素鈉cmc～na，大都是采用捏合機(jī)設(shè)備，用半干法來生產(chǎn)的。作為溶媒，用的是乙醇。在含水乙醇中，讓纖維素與氫氧化鈉反應(yīng)，在破壞了原料纖維素的結(jié)晶構(gòu)造之后，用氯乙酸等作醚化劑，與堿纖維素反應(yīng)，制造cmc～na。

一般用聚合度高α纖維素高，白度高的棉纖維素來制造cmc～na,其cmc～na產(chǎn)品的白度是高的，其白度高的cmc～na，配制成的水溶液，其透明度也是高的。像這樣的cmc～na由于白度高，正是人們所喜歡的事情。

但是由于經(jīng)濟(jì)的原因，制造羧甲基纖維素鈉cmc～na，還常用木漿粕作原料，但木漿粕中，還含有木質(zhì)素、多聚戊糖、甘露聚糖等成分。由于含有這些成分，cmc～na的粉末呈褐黃色，用它配制的cmc～na水溶液也呈現(xiàn)薄薄的褐黃色。所以用α纖維素來評價通常的纖維素的純度，α纖維素高，則纖維素白度就高。關(guān)于木漿粕的成分如表1所示。日本【紙パルプの製造技術(shù).全書.第2卷にする分析例】370～375頁(1996)已有記載。為了提高cmc～na的白度，以木漿粕中的木質(zhì)素為代表的著色物質(zhì)必須大致完全除去。

以前，除去木質(zhì)素等的著色物質(zhì)，是使用多量的漂白劑。但是僅靠單一的漂白劑，則完全除去木質(zhì)素等的著色物質(zhì)是困難的。倘若多量使用漂白劑的白度上升不僅不可能，而且纖維素分子降解，cmc～na粘度降低，這是必然的。更嚴(yán)重的是漂白劑殘存在cmc～na中，給產(chǎn)品留下隱患。

作為漂白劑，用過氧化氫，這是眾所周知。但白度提高不多，倘若多量使用，則粘度會大大降低。如日本特許，特開2000～119303指示，當(dāng)雙氧水(35％)/木漿粕＝1％，雙氧水和氯乙酸同時加入時，2％水溶液粘度在10mpa·s；當(dāng)雙氧水(35％)/木漿粕＝0.5％時，雙氧水和氯乙酸同時加入時，2％水溶液粘度在20mpa·s。粘度太低了，實用價值小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種提高cmc～na粉末的粘度下降不多的白度高的羧甲基纖維素鈉的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本發(fā)明的一種白度高的羧甲基纖維素鈉的制備方法，包括如下步驟：

(1)纖維素堿化反應(yīng)

把810份氫氧化鈉溶解成堿水濃度約50％的水溶液和2200份乙醇水溶液分別加入到50立升的雙軸捏合機(jī)中，一邊攪拌，一邊加入1400份碎片狀原料纖維素，為5分鐘；在20～25℃堿化50分鐘，制得堿纖維素；

(2)醚化反應(yīng)

堿化后，溫度控制在30℃，把1360份醚化劑溶液，在90分鐘內(nèi)滴下，先單獨(dú)滴下870份醚化劑，即為醚化劑總量的60％單獨(dú)滴下，終止后，迅速把剩下的580份醚化劑和漂白劑溶液，288份并行滴下，醚化劑和漂白劑滴下終了后，在40℃攪拌30分鐘，之后，在40分鐘內(nèi)升溫到80℃，在80℃再恒溫50分鐘結(jié)束醚化反應(yīng)；

(3)后工序處理

醚化反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至50℃，進(jìn)入洗滌鍋，用10倍75％乙醇來洗滌，洗滌之前用31％工業(yè)鹽酸，用乙醇稀釋到10％以下的鹽酸先來中和過剩的氫氧化鈉，使ph達(dá)到7.0左右，洗滌2次，離心過濾；烘干，粉碎得粉狀，制得羧甲基纖維素鈉cmc～na。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，所述設(shè)備為雙軸捏合機(jī)，所述乙醇與水質(zhì)量比為70:30～90:10；溶媒用量/纖維素之比為1.5～3.0之間。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，所述堿化溫度為10～40℃，堿化時間為20～90分鐘。

更進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述纖維素為木漿粕、竹漿粕、棉漿粕、精制棉中的一種或幾種的組合；所述的漂白劑為過氧化氫、過硼酸鈉或過碳酸鈉中的任意一種。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述漂白劑為纖維素質(zhì)量的0.0175％～0.525％，按純h2o2計；所述醚化劑為氯乙酸。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的漂白劑為過氧化氫，所述過氧化氫h2o2濃度為1.75％，所述醚化劑和h2o2加完后，混合時間為40～50分鐘，溫度30～55℃之后，用20～60分鐘，升溫到80℃，恒溫30～120分鐘，結(jié)束醚化反應(yīng)。

更進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的醚化劑的質(zhì)量百分比占醚化劑總量的40％～165％；所述雙氧水的添加量，若雙氧水用35％濃度，則h2o2/纖維素為0.05％～1.5％。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的醚化劑的質(zhì)量百分比占醚化劑總量的50％～80％。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的醚化劑的質(zhì)量百分比占醚化劑總量的55～65％。

更進(jìn)一步地，在步驟(2)中，產(chǎn)品的醚化度ds為0.6～1.0，當(dāng)ds＜0.50，溶液易渾濁；當(dāng)ds＞2.0，制造成本高。

有益效果：本發(fā)明的漂白劑的殘存量少，粘度下降不多，能有效的提高白度，cmc～na粉末中，沒有檢測出過氧化氫，cmc～na的粘度較高。

具體實施方式

以下實施例僅處于說明性目的，而不是想要限制本發(fā)明的范圍。

實施例1～8和比較例1～4

表1、表2記錄了所用的原料和試劑。根據(jù)上述工藝來制造cmc-na。根據(jù)上述分析和測定方法，進(jìn)行分析。各例的分析結(jié)果也一并記錄在表1和表2。表1和表2中的比較例1和比較例3是首先把醚化劑總量的60％滴下后，繼續(xù)單獨(dú)滴下殘余的醚化劑。比較例2和比較例4是醚化劑全量滴下后，繼續(xù)在10分鐘內(nèi)把漂白劑單獨(dú)滴下。

本發(fā)明效果：從表1和表2明顯看出，本發(fā)明的制造方法，比起比較例，所制得cmc-na的白度高，而且，cmc-na粉末中，沒有檢測出過氧化氫。再者，cmc-na的粘度較高，具有實用價值。

根據(jù)本發(fā)明制得的cmc-na，白度高，而且無殘存過氧化氫，有較高的粘度，可用于食品、醫(yī)藥品、飼料、涂料、粘結(jié)劑等廣泛的領(lǐng)域。而且屬于上等貨。

表1

表2

試驗1

本發(fā)明制得的實施例的產(chǎn)品的分析和測定方法

(1)粉末白度的測定

采用sbd型白度測定儀。將試樣粉末在一定壓力下壓成圓餅狀，用波長為457nm的光束，以45°角照射于試樣，其反射率與標(biāo)準(zhǔn)氯化鎂板反射率的比值，即為試樣的白度。具體操作見gb/t9107～1999。

(2)過氧化氫殘存量的檢測

稱取純干cmc～na10.0g,放入200ml燒杯中，用量筒加入100ml甲醇，5分鐘攪拌。攪拌后，定量放入離心沉降管中，在2000r.p.m10分鐘離心。取上面的澄清液放到帶塞子的300ml燒瓶中，加入過氧化氫酶水溶液(0.1％)2ml，10分鐘振動。加入硫酸溶液(10％)10ml。ki溶液(10％)10ml和鉬酸銨溶液(3％)2～3滴后，用0.02n硫代硫酸鈉溶液滴定。滴定時，用褐色滴定管，并使用不用cmc～na試料的，同樣處理試驗，做空白試驗，則過氧化氫的殘存量％，用下式計標(biāo)：

注：硫代硫酸鈉溶液的滴定量＝試樣的滴定量～空白滴定量

f＝硫代硫化鈉溶液的效力

(3)粘度測定。試驗樣品，制成1％水溶液，以brookfield粘度計測定其粘度。其余理化指標(biāo)均根據(jù)gb1904～2005測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。

木漿粕的成分如表3所示，

表3

注：聚合度、α纖維素由杭州弘博新材料有限公司檢測。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。