羧甲基纤维素钠水凝胶的制备及其生物降解性研究_聂华荣
羧甲基纤维素钠性质和作用
羧甲基纤维素钠 羧甲基纤维素钠（CMC），是纤维素的羧甲基化衍生物，又名纤维素胶，是最主要的离子型纤维素胶。CMC 于1918 年由德国首先制得，并于1921 年获得专利而见诸于世，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，对CMC 工业应用的研究相当活跃，并发表了几个具有启发性的专利。第二次世界大战期间，德国将CMC 用于合成洗涤剂。CMC 的工业化生产开始于二十世纪三十年代德国IG Farbenindustrie AG。此后，生产工艺、生产效率和产品质量逐步有了明显的改进。1947 年，美国FDA根据毒物学研究证明：CMC 对生理无毒害作用，允许将其用于食品加工业中作添加剂，起增稠作用。CMC 因具有许多特殊性质，如增稠、粘结、成膜、持水、乳化、悬浮等，而得到广泛应用。近年来，不同品质的CMC 被用于工业和人们生活的不同领域中。 1 CMC 的分子结构特征 纤维素是无分支的链状分子，由D-吡喃葡萄糖通过β-(1→4)-苷键结合而成。由于存在分子内和分子间氢键作用，纤维素既不溶于冷水也不溶于热水，这使它的应用受到了限制。纤维素在碱性条件下溶胀，如果通过特殊的化学反应，用其它基团取代葡萄糖残基上C2、C3及C6位的羟基即可得到纤维素衍生物，其中有35％的纯纤维素被转化为纤维素酯（25％）和纤维素醚（10％）。 CMC 是纤维素醚的一种，通常是以短棉绒（纤维素含量高达98％）或木浆为原料，通过氢氧化钠处理后再与氯乙酸钠（ClCH2COONa）反应而成，通常有两种制备方法：水媒法和溶媒法。也有其他植物纤维被用于制备CMC，新的合成方法也不断地被提出来。 CMC 为阴离子型线性高分子。构成纤维素的葡萄糖中有 3 个能醚化的羟基，因此产品具有各种取代度，取代度在0.8 以上时耐酸性和耐盐性好。商品CMC 有食品级及工业级之分，后者带有较多的反应副产物。CMC 的实际取代度一般在0.4～1.5 之间，食品用CMC 的取代度一般为0.6～0.95，近来修改后的欧洲立法允许将DS 最大为 1.5 的CMC 用于食品中；取代度增大，溶液的透明度及稳定性也越好。 取代度（Degree of Substitution，DS）决定了CMC 的性质，而取代基的分布也会对产品性质产生影响。DS 和取代基分布的准确测定是优化反应条件、确定结构性质关系的先决条件。羧甲基可以在葡萄糖单元（AGU）的2、3、6 位上发生取代，有八种可能的结构单元（无取代；C2；C3；C6；C2、C3；C2、C6；C3、C6；C2、C3、C6）构成了高分子链。不同高分子链中重复单元的分布也可能是不同的。 1.1 DS 的测定 测定CMC 取代度的一种常用方法是滴定法，把CMC 钠盐转化为酸的形式，反之亦然。把CMC 钠盐分散在乙醇和盐酸中，用已知摩尔浓度的氢氧化钠溶液滴定。还有一种反滴定法，一般是测定CMC 取代度的标准方法：把氢氧化钠加入到未知量的CMC 酸中，反滴定过量的氢氧化钠来计算DS。电导滴定法也可以较准确地测定DS，曾晖扬等提出了红外光谱法，并可直观地大致判断出样品的纯度，以决定是否需要对样品进行提纯精制。 钠的确定比较简单，但是需要满足一些先决条件，CMC 需要完全转化为钠盐的形式，而且在合成中带来的NaCl 及氯乙酸钠需要完全除去。后一种问题一般是通过透析的方法解决，但是这样也存在一个问题，对于部分取代度高而分子量低的分子容易流失，这样会带来误差。 CMC 可以与盐离子如铜离子作用生成沉淀，反滴定过量的铜离子也可以确定CMC 的取代度。对于CMC，用硝酸铀酰溶液使之沉淀，然后将其燃烧测定得到的氧化铀，也是一种测定取代度的有效方法。 除此以外还有其他用于测定CMC 取代度的方法，如核磁、毛细管电泳等。液相核磁测
羧甲基纤维素取代度的测定
羧甲基纤维素钠的取代度的测定 羧甲基纤维素钠(CMC) 的分子取代度DS 是一个葡萄糖酐单元所加 入的氯乙酸钠摩尔数的平均值,所以我想你问的应该就是CMC的醚化度。 原理：将水溶性CMC酸化，变成不溶性的羧甲基纤维素，纯化后，用准确计量过的氢氧化钠将已知量的羧甲基纤维素重新转化为钠盐，再用盐酸标液滴定过量的碱。 试剂：95乙醇；80乙醇，无水甲醇；硝酸；盐酸标液(0.4mol/L)；氢氧化钠标液（0.4mol/L)；硫酸(9硫酸：2水）；二苯胺试剂（0.5g二苯胺溶于120ml 硫酸）；酚酞（1%乙醇溶液） 仪器：磁力加热搅拌器；烧杯（250ml）；锥形瓶（300ml）；玻璃过滤漏斗（40ml，孔径4.5-9um);105度烘箱。 操作：1，称4g样品于烧杯中，加75ml95%的乙醇，用吃力搅拌器充分搅拌成浆状物，在搅拌下加入5ml硝酸并继续搅拌1-2min，加热煮沸浆状物5min，停止加热，继续搅拌10-15min。 2，将上层清液倾过滤漏斗，用100-150ml的95%一乙醇转移沉淀至过滤漏斗，然后用60度的80%的乙醇洗涤沉淀至全部的酸被出去。 3，从过滤漏斗滴几滴滤液于白色点滴板上，加几滴二苯胺试剂，若蓝色，则表示有硝酸，需要进一步洗涤。 4，最后用少量的无水甲醇洗涤沉淀，继续抽滤至甲醇全除去，将烘箱加热至105度后关闭电原，然后将过滤漏斗放入烘箱，15min后打开箱门，排除甲醇蒸汽，关闭烘箱门，接通电源，在105度干燥3个小时，然后冷却0.5 小时。 计算,(方法你应该看明白了吧，计算我明天告诉你，要下班了，打字好累啊）样品中羧甲基纤维素钠的醚化度： A=(BC-DE)/F；醚化度=0.162A/(1-0.058A) 式中 A--中和1g羧甲基纤维素所消耗的氢氧化钠的豪摩尔数； B--加入的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，ml； C--氢氧化钠标液的浓度，mol/L D--滴定过量的氢氧化钠所用的盐酸标液的滴定体积，ml； E--盐酸标液的浓度，mol/L F--用于测定酸式羧甲基纤维素的质量，g。 0.162--纤维素的失水葡萄糖单元的豪摩尔质量，g/mmol; 0.058--失水葡萄糖单元中的一个羟基被羧甲基取代后，失水葡萄糖单元的豪摩尔质量的净增值，g/mmol. 终于搞定了，不过还有几个控制要点，需要的话再告诉你！！ 重复性 两次测定结果差值不应该超0.02的醚化度单位
羧甲基纤维素石油级CMC
羧甲基纤维素钠简介及其在石油钻井上的应用 一、羧甲基纤维素钠简介： 1、羧甲基纤维素钠(Sodium carboxymethyl cellulose，简称CMC)是天然纤维素经化学改性得到的一种具有醚结构的衍生物，由于酸式的水溶性较差，因而产品普遍制成钠盐，它属于水溶性阴离子型表面活性剂。 羧甲基纤维素钠为白色或浅黄色纤维状粉末，无毒、无臭、无味，有吸湿性，不溶于酸和甲醇、乙醇、丙酮、氯仿及苯等有机溶剂，易溶于水并具有一定黏度。CMC的醚化度(即取代度Degree of Substitution，简称DS)是指纤维素分子上羟基被羟基乙酸取代的数目，它的高低决定CMC的溶解度和稳定性。DS在0.8以上时其耐酸性和耐盐性较好。 2、羧甲基纤维素钠(CMC)生产方法 羧甲基纤维素钠是以精制棉为原料，在氢氧化钠和氯乙酸的作用下生产的一种纤维素醚。其工业生产方法按醚化介质的不同可分为水媒法和溶媒法两大类。在碱化和醚化反应过程中以水作为反应介质的方法叫做水媒法，用于生产碱性低档CMC.在碱化和醚化反应中，加入有机溶剂作为反应介质的方法，叫做溶媒法，适用于生产中高档CMC.这两种反应都是在捏合机中进行的，属于捏合法工艺，是生产羧甲基纤维素的主要方法。
3、捏合法制备原理 (1)主要反应 ①纤维素与氢氧化钠水溶液反应生成碱纤维素 [C6H7O2(OH)3]n+nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O ②碱纤维素与氯乙酸(或氯乙酸钠)进行醚化反应。 [C6H7O2(OH)2ONa]n+nClCH2COONa→[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n+nNaCl (2)反应体系为碱性，水的存在会使氯乙酸(钠)发生如下水解副反应ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2O ClCH2COOH +NaOH→HOCHOONa+NaCl ClC H2COONa+ H2O→HOCH2COOH+NaCl 副反应一方面消耗了氢氧化钠和氯乙酸，降低了产品的醚化度;另一方面产物中的羟乙酸钠和其它杂质造成成品的纯度下降。生产过程中纤维素、氢氧化钠、氯乙酸以及整个体系中的水分子都要有一个适当的比例。 二、羧甲基纤维素钠在应石油、天然气的钻井、采掘等工程上的应用 在石油勘探，开发过程中，从钻井所用的钻井液、固井液、完井修井所用的完井液、修井液及增产石油所用的压裂液，直到二次采油、三次采油所用的化学剂类，很多情况下都使用CMC。以钻井液用量最大（占40~60%），固井液占第二位，其次是压裂液。因为在钻井工
羧甲基纤维素钠质量标准
山东聊城阿华制药有限公司 SOP-FPS 25 00 Shandong Liaocheng Ehua Medicine CO., LTD 页码：1/2 1．目的 本程序是为羧甲基纤维素钠产品的化学及微生物检验而制定。 2． 范围 本程序规定了羧甲基纤维素钠产品的质量标准、检验操作法。 3． 引用标准 化学药品地方标准上升国家标准（第五册） 标准号 WS-10001-(HD-0486)-2002 《中国药典》2005年版二部； 4． 质量标准和检验操作法 4.1 [主要成分]：本品为羧甲基纤维素的钠盐。按干燥品计算，含钠（Na ）应为6.5%~8.5%。 4.2 [性状] 本品为白色或微黄色纤维状粉末；无臭、无味、具吸湿性。 本品在水中溶解成粘稠胶体。在乙醇、乙醚或氯仿中不溶。 4.3 [鉴别] 取本品1g ，加温水50ml,搅拌使扩散均匀，继续搅拌直至生成乳胶体溶液，冷却至室温，供以下试验用。 （1） 取上述溶液30ml ，加盐酸3ml ，即产生白色沉淀。 （2）取以上剩余溶液，加等容积氯化钡试液，即生成白色沉淀。 （3）试验（1）项下的溶液滤过，滤液应显钠盐的鉴别反应（中国药典2005年版二部附录Ⅲ）。 4.4 [检查] 4.4.1干燥失重：取本品0.5g ，精密称定，在105℃干燥，至恒重，减少重量不得过10%（中国药典2005年版二部附录Ⅷ L ）。 4.4.2酸碱度：本品的1%水溶液，依法检查（中国药典2005年版二部附录ⅥH ），pH 值应为6.5~8.0。 4.4.3黏度：精密称取本品2g （以干燥品计），渐次分批加入贮有约90ml 温水的广口瓶内，迅速搅拌至粉末湿透，冷却至室温，加入足够的水使混合物为100g ，静置、时时搅拌，直至完全扩
羧甲基纤维素钠检测方法
羧甲基纤维素钠检测方法 1.性状：本品为白或类白色的粉末，粒状或纤维状物质，无臭。 2.鉴定试验 本品0.5g溶在50mL水中搅拌，每次加少量，在60～70℃时时搅拌，同时加温20分钟，做成均匀溶液，冷却后为检液，进行下述试验。 1)在检液中加水稀释5倍，在其1滴上加铬变酸试液0.5mL，水浴加热10分钟呈现红紫 色。 2)在5mL检液中加入丙酮10mL，充分振荡混合产生白色的絮状沉淀。 3)在5mL检液中加入1mL硫酸酮试液，混合振荡产生淡蓝色的絮状沉淀。 4)把本品灰化得的残留物，呈现钠盐的常规反应。 3. 纯度试验 （1）透明度把本品2g分批每次少量加入200mL水中，边搅拌边加入。在60～70℃下，不断振荡混合并加温20分钟，制成均匀的溶液，冷却后作为检液。然后再高250mm、内径25mm、厚2mm的玻璃圆筒底部用2mm厚的优质玻璃板密封作为外管。再把高300mm、内径15mm、厚2mm的玻璃圆筒的底部用厚2mm的优质玻璃板密封作为内管，把检验液注入外管中，注意防止气泡进入，这样做成的两个密封套管，然后将两管放在一张划有宽1mm、间隔1mm的15条平行线的白纸上，上下活动内管，是外管试液流入内管的管底，从上部用肉眼观看，到内管下端的黑线不能辨识为止，测定溶液这时的高度，把这操作重复三次取的平均值，和用标准溶液进行同样的操作得的平均值比较，前者不应小于后者。 标准液（测定透明度用）在0.005mol/L硫酸5.5mL中加稀盐酸1mL醇5mL及水定容成50mL，再加氯化钡试液2Ml,充分混合震荡，放置10分钟，用时荡混均匀再用。 （2）酸碱性在纯度试验（1）中得的检液的PH值，用玻璃电极法测定6-8. （3）氯化物本品0.1g加水20ML及双氧水0.5ML，水浴加热20min后，冷却，加水成100ML，用滤纸过滤，取滤液25ML加稀硝酸6ML，作为检液，进行氯化物的常规试验，其量应在0.01MO1/L盐酸0.45ML的对比量以下。 （4）硫酸盐取在纯度试验（3）中得到的滤液20ML，加稀盐酸1ML，以此作为检液进行硫酸盐的常规试验，其量在0.005MO1/L硫酸0.4ML的对应量以下。
羧甲基纤维素钠的应用及研究现状综述
羧甲基纤维素钠的应用及研究现状综述 姓名：陈伟光学号：09313004 班级：09制药工程学院：药学院 摘要：授甲基纤维素钠是一种应用广泛的工业产品。概述了其结构特性，并综述了其在食品、医药等行业的应用进展。 关键词：羧甲基纤维素钠；食品工业；医药工业；其他行业；应用 1 羧甲基纤维素钠 1．1、羧甲基纤维素钠及其性质 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 ，Cellulose Sodium,Sodium salt of Caboxy Methyl Cellulose）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)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。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克/立方厘米，几乎无臭、无味，具吸湿性。易于分散在水中成透明胶状溶液，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pH=7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。易溶于水，溶液透明；在碱性溶液中很稳定，遇酸则易水解，PH值为2-3时会出现沉淀，遇多价金属盐也会反应出现沉淀 1.2、羧甲基纤维素钠的制备 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”。
羧甲基纤维素 MSDS
羧甲基纤维素 MSDS Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素性质、用途与生产工艺 含量分析 羧甲基纤维素钠的百分含量按100减去下述氯化钠和乙醇酸钠的百分含量而得。 氯化钠含量精确称取试样约5g，移人一250m1烧杯，加水50ml和30%过氧化氢5ml，在蒸汽浴上加热20min，偶尔搅拌一下，至完全溶解。冷却，采用硫酸银和硫酸汞一硫酸钾电极，并不停搅拌，加水100ml和硝酸10ml，然后用0.05mol/L硝酸银滴定至电位终点。按下式计算试样中的氯化钠百分含量： (584．4Vc)/(100-6)ω其中，V和c分别为所耗硝酸银的体积(m1)和浓度(mol/L)；6为所测得的干燥失重；ω为试样质量(g)；584.4为氯化钠的分子量。 乙醇酸钠含量准确称取试样约500mg，移入一100ml烧杯，先经5ml冰乙酸随后用5ml 水湿润，然后用玻棒搅至溶液状(一般约需15min)。在搅拌下缓慢加入丙酮50ml，然后加氯化钠1g，搅拌数分钟使羧甲基纤维素钠全部沉淀。经一已用少量丙酮湿润过的软质粗孔滤纸过滤，将滤液收集于一100ml容量瓶中，另用30ml丙酮将滤渣移人滤纸并淋洗滤渣，然后用丙酮稀释，定容后混匀。 按下述制备标准液：准确称取室温下干燥器中过夜的乙醇酸100mg，移人一100ml容量瓶中，用水溶解，定容后混匀。该液应在30天之内使用。将该液1.0.、2.0、3.0和4.0m1分别移入四只100ml容量瓶中，分别加水至约5ml，然后加冰乙酸5ml，并用丙酮稀释、定容。 取前述试样液2.0ml和各标准液各2.0ml，分别移入五只25ml容量瓶中，另配一空白瓶，内含由冰乙酸和水各占5%的丙酮液2.0ml。将各容量瓶不加盖在沸水浴上保持 20min以除去丙酮，取下，冷却。每只瓶中各加2，7-二羟萘试液(TS-85)5.0ml，强力混合后再加15ml，再强烈混合。取小片铝薄盖口。将容量瓶垂直放入沸水浴中保持 20min，然后取出，冷却，用硫酸定容后混匀。 用一适当的分光光度计，以空白液为对比，在540nm处测定各液的吸光度，按标准液吸光度绘制标准曲线，然后根据标准曲线和试样的吸光度求出试样中乙醇酸的质量(mg)叫，然后按下式求出试样中 毒性 ADI不作特殊规定(FAO/WHO，2001)。 LD50(大鼠，经口)27g/kg。 GRAS(FDA，§182．1745，2000)。 使用限量
羧甲基纤维素钠
项目特高粘度高粘度中粘度 外观白色或微黄色纤维状粉末 粘度（2%水溶液，mpa·s）1200 800~1200 300~800 钠含量（Na,%） 6.5~8.5 6.5~8.5 6.5~8.5 PH值 6.0~8.5 6.0~8.5 6.0~8.5 干燥减量（%）≤10.0 10.0 10.0 氯化物（以CI计，%）≤ 1.8 1.8 1.8 重金属（以Pb计，%）≤0.002 0.002 0.002 铁（Fe,%）≤0.03 0.03 0.03 砷（As,%）≤0.0002 0.0002 0.0002
CMC可用于配制水溶性胶粘剂，粘接纸张，织物等。也可用作水溶性胶粘剂的增稠剂。贮存于阴凉、干燥的库房内，防潮、防热。 二、相关新闻： 【1】羧甲基纤维素钠黏度标准尚需完善 药用辅料是生产药物制剂的必备材料，近年我国制药工业的发展速度较快，国家对药品质量的标准与要求也在不断提高与完善，药用辅料在药品生产及剂型开发中的重要性正越来越多地被人们所认识。 目前市场上常用的药用辅料品种较多，主要包括羟丙纤维素、羟丙甲纤维素、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲淀粉钠、各种型号的树脂以及包衣粉等，这些药用辅料作为崩解剂、粘合剂及包衣材料被广泛地应用于药生产的各个方面。随着药品生产企业对新药品剂型开发重视度的提高，他们对药用辅料的质量要求也越来越严格。但就现有的国家药品标准来看，有关质量标准的规定还很不完善，从而极大地制约了药品质量的提高及新品种的研发。 以安徽淮南山河药用辅料有限公司生产的羧甲基纤维素钠为例，技术人员通过对该种药用辅料黏度规定的研究与分析，发现现有质量标准规定存在不完善之处，主要表现在如下三个方面。 一、黏度计的使用型号及转子转速未作规定。
羧甲基纤维素
实验六羧甲基纤维素的制备 一．实验目的 1．通过羧甲基纤维素的制备，加深对多糖高聚物——纤维素性质及其改性加工等知识的理解。 2．进一步熟练机械搅拌、回流加热、过滤、洗涤、干燥等技术。 二．实验提要 羧甲基纤维素(缩写CMC)是由天然纤维素经过化学改性而得到的具有醚结构的一种纤维素衍生物。因其不溶于水，所以常用的是其钠盐，即羧甲基纤维素钠(缩写CMC-Na)，习惯上仍简称CMC。 CMC是白色或微黄色粉末，无臭无味，有吸湿性，不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂，溶于水，在水中形成透明胶体，CMC的许多用途，就是根据这一性质决定的。 CMC是一种用途广泛的精细化工产品。它广泛用于食品、医药、纺织印染、石油钻井、造纸、化妆品、制革和陶瓷等工业方面，可作为上浆剂、上光剂、乳化剂、调厚剂、悬浮剂、稳定剂、粘合剂、结晶生成的防止剂等。 工业生产CMC的原料多采用棉纤维，实验室可用滤纸或脱脂棉制备CMC，若改用稻草、纸浆或废棉花制备CMC更具有实用价值。 纤维素是β-D-葡萄糖以1，4甙键连接形成的高聚物，每个葡萄糖链节上有3个极性羟基，在碱的作用下可生成碱纤维素。 [C6H7O2(OH)2OH]n + n NaOH [C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O 碱纤维素在碱性环境中与氯乙酸发生醚化反应，便得CMC-Na。 [C6H7O2(OH)2ONa]n +n ClCH2COOH [C6H7O2(OH)2OCH2COOH]n +n NaCl 三．仪器和试剂 三颈瓶(250m1)、电动搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、恒温水浴锅、热水漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯、锥形瓶、克氏烧瓶、水泵。 纯净棉花(或造纸浆泊)、95%乙醇、75%乙醇、26%氯乙酸酒精溶液、30%NaOH、乙酸。四．实验步骤 1．在三颈瓶中放入4g纸浆，加入75%乙醇100ml，搅拌。在剧烈搅拌下通过滴液漏斗缓缓加入30%NaOH 40ml，水浴回流温热(30～35℃)并继续搅拌30min。乙醇可促进碱对纤维的渗透与扩散。碱化过程温度不超过35℃，以防碱纤维发黄。 2．待碱纤维冷却至室温后通过滴液漏斗加入12.5ml氯乙酸的酒精溶液，在55℃水浴中搅拌回流45min，而后将温度升至70℃，回流加热搅拌1．5h。反应温度过高过低都不好，偏低会影响转化率，偏高则影响成品的吸水性及粘性。取小试样，能溶于水，说明反应完成。 3．趁热过滤，弃去滤液。将制成的CMC-Na粗制成品移入烧杯，在50℃水浴中加入95％乙醇100ml调成浆状，过滤，用少量95％乙醇洗涤(15ml×2)，直至产物不含NaCl (用AgNO3溶液检验)。 4．将产物在80℃水浴中减压蒸馏，回收醇，烧瓶中便为白色粉末状CMC-Na纯品。
水凝胶简介
水凝胶简介 水凝胶是一种具有亲水性的三维网状交联结构的高分子网络体系。水凝胶性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水，具有良好的生物相容性和生物降解性。自从20世纪50年代由Wichterle等首次报道后，就被广泛地应用于组织工程、药物输送、3D细胞培养等医药学领域。[1] 水凝胶根据交联方式不同，分为物理交联水凝胶和化学交联水凝胶。物理凝胶是指通过静电力、氢键、疏水相互作用等分子间作用力交联形成的水凝胶。这种水凝胶力学强度低，温度升高会转变成溶胶。化学交联水凝胶是指通过共价键将聚合物交联成网络的凝胶。其中，共价键通过“点击”反应生成，比如硫醇-烯/炔加成、硫醇-环氧反应、叠氮-炔环加成、席夫碱反应、环氧-胺反应、硫醇-二硫化物交换反应等。GaoLilong等在生理条件下将N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚低聚乙二醇巯基丁二酸通过巯基-环氧“点击”反应制备得到可注射水凝胶。[2]和物理凝胶相比，化学交联水凝胶稳定性较好，力学性能优异。根据来源不同，水凝胶又可分为天然水凝胶和合成水凝胶。天然水凝胶包括琼脂、壳聚糖、胶原、明胶等，它们大都通过氢键交联形成。合成水凝胶包括聚乙二醇、丙烯酸及其衍生物类（聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等）。和合成水凝胶相比，天然水凝胶生物相容性较好，环境敏感性好，价格低廉，但稳定性较差。目前，有学者将天然高分子和合成高分子交联制备杂化水凝胶。比如，Lei Wang等将壳聚糖和聚异丙基丙烯酰胺交联得到热敏性杂化水凝胶用于体内药物输送，并利用近红外光引发药物释放。[3]水凝胶凭借良好的生物相容性广泛地应用于药物输送、组织再生等医药学领域。药物可以通过化学接枝和包埋等方式实现负载。负载药物的水凝胶通过移植或注射进入生物体内，然后在体内逐渐降解实现药物的缓慢释放。为了更好地实现药物的输送和释放，智能水凝胶应运而生，所谓智能水凝胶，是指能够对外界环境的变化，比如pH、温度等做出反应的水凝胶，从而实现药物的可控释放。其中，温度响应水凝胶有聚（N-异丙基丙烯酰胺）基水凝胶、泊洛沙姆等，pH响应水凝胶有聚（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯）基水凝胶、聚（乙酸烯丙酯）基水凝胶、腙键交联型水凝胶等。M. Ghorbanloo等制备得到pH响应的水凝胶，在酸性条件下，由于氢键的存在药物被紧紧包裹在水凝胶中，而在碱性条件下，氢离子电离，羧酸根之间的静电排斥使得水凝胶扩张，体积变大，药物得以释放。[4]Yi Chen等合成2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯和羧甲基壳聚糖水凝胶，实验发现，在酸性条件下，可以更好地实
羧甲基纤维素钠的生产工艺
我们都知道羧甲基纤维素钠属于天然纤维素改性，可以称它为“改性纤维素”。目前在食品、化工、石油等行业中都可以见到它，但是对于其合成的工艺大部分应该不是很了解，通过下文或许可以找到答案。 具体的生产工艺为：以纤维素为原料，采用两步法制备CMC-Na。先是纤维素的碱化过程，纤维素与氢氧化钠反应后生成碱纤维素，然后是碱纤维素与氯乙酸反应生成CMC-Na，称为醚化反应。 Cell-OH+NaOH->Ce11 O-Na++H20 之后碱纤维素与氯乙酸反应生成CMC，反应方程式如下： ClCH2COOH+NaOH->C1CH2COONa+H20 Ce11 0-Na++C1CH2C00-->Ce11-OCH2C00-Na 该反应体系必须为碱性。该过程属于Williamson醚合成法。反应机制为亲核取代。反应体系属碱性，在水的存在条件下伴随一些副反应，如羟乙酸钠、羟乙酸等副产物生成，由于副反应的存在，会增加碱和醚化剂的消耗，进而降低醚
化效率；同时，副反应中会生成羟乙酸钠、羟乙酸和更多的盐类杂质，造成产物的纯度和性能降低。想要抑制副反应，不仅要合理用碱，控制水系用量、碱的浓度和搅拌方式，以碱化充分为目的，同时还要考虑到产品对黏度和取代度的要求，综合考虑搅拌速度、温度控制等因素，提高醚化速率，抑制副反应发生。 按醚化介质的不同，CMC-Na的工业生产可分为水媒法和溶媒法两大类。以水作为反应介质的方法叫做水媒法，用于生产碱性中低档CMC-Na。以有机溶剂作为反应介质的方法，叫做溶媒法，适用于生产中高档CMC-Na。这两种反应都属于捏合法工艺，下面来详细了解一下： （一）水媒法 是一种较早的工业生产工艺，该方法是将碱纤维素与醚化剂在游离碱和水的条件下进行反应。碱化和醚化过程中，体系中没有有机介质。水媒法设备要求较为简单，投资少、成本低。缺点是缺乏大量液体介质，反应产生的热量使温度升高，加快了副反应的速度，导致醚化效率低，产品质量差等。该方法用于制备中低档CMC-Na产品，如洗涤剂、纺织上浆剂等。 （二）溶媒法
可注射改性羧甲基纤维素水凝胶的制备及性能
第35卷第8期高分子材料科学与工程 V o l .35,N o .8 2019年8月 P O L YM E R MA T E R I A L SS C I E N C E A N DE N G I N E E R I N G A u g .2019可注射改性羧甲基纤维素水凝胶的制备及性能 叶 旭,李 娴,申月琴,邓 双,张宇帆 (西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010 )摘要:对羧甲基纤维素(C M C )进行巯基接枝改性,制备了羧甲基纤维素衍生物(C M C -S H ),采用溶解氧或H 2O 2氧化巯基(-S H )形成双硫键(-S -S -)的方法,化学交联制备了C M C -S H 10二C M C -S H 20和C M C -S H 30系列可注射羧甲基纤维素基水凝胶,并对水凝胶的流变学性能以及在37?的磷酸盐缓冲溶液(P B S )中的溶胀率二降解行为二体外药物释放行为进行了研究三结果表明,系列C M C -S H 水凝胶具有较好的流变学性能,C M C -S H 30水凝胶的储能模量(G ?)和屈服应力(τ)分别达到2873P a 和9328P a ;在37?的P B S 溶液中,系列水凝胶均能快速达到溶胀平衡,8h 溶胀率介于22~29之间;均具有较好的稳定性,13d 降解率为28%~48%;药物模型牛血清蛋白(B S A )5d 的累积释放率为45%~59%,对B S A 具有较好的控释能力三总体而言,前驱体浓度越高,C M C -S H 水凝胶的综合性能越好, 系列水凝胶均具有较好的综合性能,其中C M C -S H 30水凝胶的综合性能更好,有望应用于中短期蛋白类等大分子药物传输领域三关键词:可注射水凝胶;羧甲基纤维素;双硫键;药物释放 中图分类号:O 636.1+1 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2019)08-0075-07 d o i :10.16865/j .c n k i .1000-7555.2019.0193收稿日期:2018-08-07 基金项目:西南科技大学科研基金(17z x 7121);西南科技大学国家绝缘材料工程技术研究中心基金(16k f j c 02);西南科技大学龙山学术人才科研支持计划(18L Z X T 01 )通讯联系人:叶旭,主要从事生物医学工程二特种高分子等领域的研究,E -m a i l :y e x u @s w u s t .e d u .c n 天然高分子水凝胶特别是生物医学水凝胶,由于其亲水性二生物活性二生物相容性二生物安全性二可生物降解性二环境响应性等良好的生物学特性,近年来已被广泛应用于创伤敷料二止血剂二生物传感器二组织工程支架二组织填充材料二抗黏附材料二细胞封装材 料二人造组织和器官二药物传输载体等领域[ 1~3] 三可注射水凝胶可在环境刺激下原位形成,能避免阻塞注 射器针头,提高药物传输效率,并表现出温度二p H 值二离子二电场二磁场二光照等单一或多重响应,使用便捷二可用于微创治疗二避免手术创伤二减少手术并发症和不适二能够用于不规则部位的填充二减少埋植风险和病人痛苦二具有高的载药能力,在生物医学工程和组织工程领域已被广泛关注三许多可注射天然多糖 (如纤维素二壳聚糖二透明质酸二海藻酸钠等)基水凝胶 已成为被广泛关注的生物医用高分子材料[ 4~10] 三羧甲基纤维素(C M C ) 是一种多糖基水溶性纤维素醚,由于其良好的生物相容性二可生物降解性及黏 弹性而被作为药物载体二包覆材料二增稠剂等,广泛应用于生物医学二食品工业和化妆品等领域三利用 C M C 分子链上大量的羟基与羧基在一定条件下较好 的反应活性,通过接枝改性引入其他单体或环境刺激响应性基团,或引入交联剂,或利用C M C 阴离子聚电解质共性,通过物理或化学交联的方式可以制备用 途广泛的水凝胶[11] 三如S i v a k u m a r 等[1 2]以羧甲基纤维素和磁纳米粒为原料制备了多功能生物相容性磁纳米载体,应用于叶酸受体靶向化疗二影像二热疗和 抗癌诊断治疗系统三N a d a g o u d a 等[13] 合成了热稳定性羧甲基纤维素与金属纳米复合材料,并探索了其潜在的生物应用性能三 本文仅以羧甲基纤维素为改性天然高分子水凝胶基质,利用羧甲基纤维素的纤维素醚结构特点及羧基的反应活性,将巯基(-S H )封端柔性链成功接枝到C M C 链上,制备了改性羧甲基纤维素(C M C - S H ) 三在不额外引入其他任何交联剂的条件下,利用相同或不同C M C 链上的巯基(-S H )在氧化剂(溶解氧或H 2O 2等)作用下形成双硫键(-S -S -),通过化学交联方式制备了系列可注射C M C -S H 水凝胶,避免了引入交联剂时交联剂的量不易控制二过量
8羧甲基纤维素的合成
实验8 羧甲基纤维素的合成 一、实验目的 了解纤维素的化学改性、纤维素衍生物的种类及其应用 实验原理 天然纤维素由于分子间和分子内存在很强的氢键作用，难以溶解和熔融，加工成型性能差，限制了纤维素的使用。天然纤维素经过化学改性后，引入的基团可以破坏这些氢键作用，使得纤维素衍生物能够进行纺丝、成膜和成型等加工工艺，因此在高分子工业发展初期占据非常重要的地位。纤维素的衍生物按取代基的种类司·分为醚化纤维素(纤维素的羟基与卤代烃或环氧化物等醚化试剂反应而形成醚键)和酯化纤维素(纤维素的羟基与羧酸或无机酸反应形成酯键)。羧甲基纤维素是一种醚化纤维素，它是经氯乙酸和纤维素在碱存在下进行反应而制备的。 由于氢键作用，纤维素分子有很强的结晶能力，难以与小分子化合物发生化学反应，直接反应往往得到取代不均一的产品。通常纤维素需在低温下用Na0H溶液进行处理，破坏纤维素分子间和分子内的氢键，使之转变成反应活性较高的碱纤维素，即纤维素与碱、水形成的络合物。低温处理有利于纤维素与碱结合，并可抑制纤维素的水解，碱纤维素的组成将影响到醚化反应和醚化产物的性能。纤维素的吸碱过程并非是单纯的物理吸附过程，葡萄糖单元的羟基能与碱形成醇盐。除碱液浓度和温度外，某些添加剂也会影响到碱纤维素的形成，如低级脂肪醇的加入会增加纤维索的吸碱量。 醚化剂与碱纤维素的反应是多相反应，醚化反应取决于醚化剂在碱水溶液中的溶解和扩散渗透速度，同时还存在纤维素降解和醚化剂水解等副反应。碘代烷作为醚化剂，虽然反应活性高，但是扩散慢、溶解性能差：高级氯代烷也存在同样问题。硫酸二甲酯溶解性好，但是反应效率低，只能制备低取代的甲基纤维素。碱液浓度和碱纤维素的组成对醚化反应有很大影响，原则上碱纤维素的碱量不应超过活化纤维素羟基的必要量，尽可能降低纤维素的含水量也是必要的。 醚化反应结束后，用适量的酸中和未反应的碱以终止反应，经分离、精制和干燥后的得到所需产品。 羧甲基纤维素是一种聚电解质，能够溶于冷水和热水中，广泛应用于涂料、食品、造纸 和日化等领域。 三、化学试剂和仪器 化学试剂：95％异丙醇，甲醇，氯乙酸，氢氧化钠，微晶纤维素或纤维素粉，盐酸。 反应监测：0．1mol／L标准NaOH溶液，0．1mol／L标准盐酸溶液，酚酞指示剂，AgNO3溶液，PH试纸。 仪器设备：机械搅拌器，三口烧瓶，酸式滴定管，温度计，锥形瓶，通氮装置，研钵。四、实验步骤 纤维素的醚化：将10-20份95％异丙醇和1.64份45％NaOH水溶液加入到装有机械搅拌器的三口烧瓶中，通入氮气并开动搅拌，缓慢加入1份微晶纤维素(6g)，于30℃剧烈搅拌40 min，即可完成纤维素的碱化。将氯乙酸溶于异丙醇中，配制成75％的溶液，向三口瓶中加入1.14份该溶液。充分混合后，升温至75℃反应40 min。冷却至室温，用10％的稀盐酸中和pH 为4，用甲醇反复洗涤除去无机盐和未反应的氯乙酸。干燥，粉碎，称重，计算取代度。五、扩展部分 取代度的测定：用70％的甲醇溶液配制lmol／L的HCl／CH3OH溶液，取0.5 g醚化纤维素
陶瓷基羧甲基纤维素钠(cmc)技术标准
主要有效成分羧甲基纤维素钠级别陶瓷级 品牌杨森化工，陶隆化学有效物质含量 95（％） 产品规格25kg/包执行标准企业标准 主要用途釉用cas 无 羧甲基纤维素钠（cmc） 前言： cmc是一种水溶性高分子纤维素，由纸浆(α-cellouse)与单氯乙酸钠经醚化后之产品。应用于陶瓷釉浆中主要作用在于调整釉浆粘度及流变性，改善坯釉结合性能，提高釉面强度及表面张力，增强釉料的保水性，防止开裂及印刷断裂，同时减少釉干燥后收缩，增加生釉强度，使之不易与坯体剥落，此外在施釉后干燥均匀，因而形成致密坚实之釉面，使烧成后之瓷砖更平整光滑。 一、产品型号、应用及特性 产品型号应用范围cmc特性 粘度 （mpa.s）取代 度 备 注 cmc-500陶瓷渗花釉分子链短，透明度高，渗透性好400~500≥0.90 cmc-1400日用瓷、卫浴釉料粘接、悬浮、保水、解凝、流变性等均极佳1000~1400≥1.20 cmc-2500陶瓷印花釉溶解性及透明度高，流动性、分散性、透网性 好，不塞网，溶液稳定性高 2500~3000≥0.95 颗 粒 状 cmc-3000陶瓷印花釉2800~3300≥0.95 cmc-1200陶瓷釉料、印花釉调节釉浆粘度,良好的流变性，提高釉面强度 及保水性，增强釉面的平滑度，避免因施釉后 坯体开裂及印刷断裂 1100~1400≥0.90 cmc-6000陶瓷釉料、印花釉5500~6500≥0.90 cmc-3500陶瓷釉料在釉浆中起粘接、悬浮、保水、解凝作用，流 变性稍差。 3300~3800≥0.85 cmc-4000陶瓷釉料流动性好，电荷密集，用量少，提高釉浆稳定 性、平滑性、黏附性，在釉浆中起粘接、悬浮、 保水、解凝作用。 3500~4000≥0.90 备注以上粘度为2%溶液在30℃时,用ndj-1粘度计测定
纤维素制备水凝胶的研究
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1 实验部分 (2) 1.1实验仪器 (2) 1.2实验试剂 (2) 1.3羧甲基纤维素水凝胶的制备 (2) 1.4水凝胶性能的测定 (3) 2 水凝胶的的结果分析 (3) 2.1水凝胶的吸水率曲线 (3) 2.2引发剂用量对水凝胶吸水性能的影响 (4) 2.3交联剂用量对水凝胶吸水性能的影响 (5) 2.4盐溶液浓度对水凝胶吸水性能的影响 (6) 2.5 P H对水凝胶吸水性能的影响 (7) 2.6水凝胶的保水性能曲线 (8) 3 结论 (8) 参考文献 (9) 致谢 (11)
纤维素制备水凝胶的研究 摘要：以纤维素为原料，对纤维素进行碱化、醚化处理，得到羧甲基纤维素。再以羧甲基纤维素（CMC）、丙烯酸（AA）、过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为原料，采用自由基聚合合成水凝胶。分别研究了交联剂用量、引发剂比例、盐浓度、pH对水凝胶吸水能力的影响，确定了最佳用量及条件。结果表明CMC与AA的质量比是1:9、交联剂用量是AA的0.6%、CMC与引发剂的比例是25、合成温度是80℃，是合成羧甲基纤维素水凝胶的最佳条件。 关键词：羧甲基纤维素；丙烯酸；N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；吸水速率 Cellulose Hydrogel Preparation Research Abstract: Cellulose as a raw material , the cellulose alkalization , etherification , to give carboxymethyl cellulose. Then carboxymethyl cellulose(CMC), acrylic acid(AA), ammonium persulfate , N, N- methylene- bis-acrylamide as a raw material , synthesized by free radical polymerization of a hydrogel. Investigated crosslinker , initiator ratio , salt concentration , pH on the absorption capacity of the hydrogel to determine the optimal dosage and conditions.Results showed that the CMC with AA quality ratio is 1:9, the dosage of crosslinking agent is 0.6% AA, CMC and the ratio of initiator is 25, the synthesis temperature is 80 ℃, is best conditions for the synthesis of carboxymethyl cellulose water gel. Key Words: Carboxymethyl cellulose ;Acrylic acid; N,N’-methylene-bis-acrylamide; Ammonium persulfate; Water-absorption rate 引言 纤维素是一种储存量多且是可降解、可再生的绿色资源[1]，属于多羟基化合物并 具有亲水性，其分子式是(C 6H10O 5 )n，天然的纤维素是无味、无臭的白色丝状物。纤维 素在水中的溶解性不好，在稀的碱溶液、酸溶液和有机溶剂中的溶解性也不好[2]。所以，纤维素在室温下是比较稳定的，是因为纤维素分子间存在氢键。纤维素是合成水凝胶的主要原料之一[3]，来源丰富，价格低廉，因此有很大的发展前景。纤维素的
羧甲基纤维素钠行业由量及质实现飞跃
羧甲基纤维素钠行业由量及质实现飞跃 中国羧甲基纤维素钠（CMC）行业正处于健康发展阶段，近10年的大规模技术改造使中国CMC工业产生了飞跃。 据中国化工报12月18日报道，“CMC（羧甲基纤维素钠）行业正处于健康发展阶段。”中国纤维素醚行业协会秘书长丁长银于12月10日在中国氯碱工业协会和中国氯碱网举办的第五届氯乙酸论坛上作出如上判断。他指出，经过40年的发展，尤其是最近10年的大规模技术改造，中国CMC工业产生了飞跃，为参与国际竞争奠定了坚实的基础。 CMC是产销量最大的一类纤维素醚产品，也是氯乙酸主要的下游产品之一。2008年国内CMC 销售量为7.8万吨，销售额为15亿元；出口量为3.8万吨，创汇约9,000万美元。随着经济的逐步复苏，CMC正走出全球金融危机带来的巨大影响，预计2010年中国CMC需求量将达12万-13万吨。中国 CMC健康发展主要受到以下几方面有力支撑。 ----市场空间巨大 CMC具有增稠、分散、悬浮、乳化、保护胶体等作用，且在生理上无害，因此在食品、医药、个人保护品、石油、造纸、陶瓷、建筑等领域得到广泛的应用，素有“工业味精”之称。自上世纪90年代以来，随着中国经济持续稳定增长，极大拓展了CMC的需求，使中国CMC工业迅速发展。目前，CMC在食品领域的消费量已达到3.8万吨，约占总产量三分之一。随着中国经济的发展以及经济的全球化，CMC潜在的市场空间巨大。 ----企业规模上台阶目前国内许多CMC厂家已通过技改，扩建形成了5，000吨/年的生产线，并正在建设万吨级装置。与此同时，耗能大、产品质量差的落后生产厂正逐步淘汰，使中国CMC工业竞争能力提高。目前国内5，000吨/年以上的CMC企业有10多家，占行业生产能力的90%。 ----产品质量向国际靠拢中国CMC产品质量正在向国际先进水平靠拢。纯品级CMC的生产能力、销售量已占国内市场的95%以上；食品级CMC从低黏度到超高黏度品种齐全，质量已完全能满足国内各类食品厂家的需要，高纯度（99%、99.5%）的食品级CMC也能大量生产，并且每月能有数百吨的出口；石油级CMC在国际市场上也得到了世界石油钻井勘探公司的认可；造纸级CMC不论是在内在质量、还是在外观方面，都为国内造纸行业包括外资、合资在华企业所接受。 ----原材料供应充裕目前CMC的主要原料烧碱和氯乙酸供应充足，且产品质量能有保障。高质量的离子膜法烧碱能够满足CMC的质量要求。另外醚化剂氯乙酸的质量，由于国内厂家
进口药品注册标准JX20040038微晶纤维素-羧甲基纤维素钠标准
微晶纤维素-羧甲基纤维素钠标准 Weijing xian wei su-suo jia ji xian wei su na Microcrystalline Cellulose and Carboxymenthylcellulose Sodium (进口药品注册标准JX20040038) 本品是由微晶纤维素和羧甲基纤维素钠组成的胶状混合物。按干燥品计算，含羧甲基纤维素钠应为标示量的75.0%~125.0%。 【性状】本品为白色或类白色或微黄色的粉末，无臭，无味。 【鉴别】（1）取本品6.0g，称定，置搅拌器中，加水300ml，搅拌5分钟（18000rpm）。应出现白色不透明的分散液，静置后不分散。 （2）取鉴别（1）的分散液，滴几滴于氯化铝溶液（1→10）中，均应形成白色不透明的小球，静置后不分散。 （3）取碘试液3ml，加入鉴别（1）的分散液中，应不产生蓝色或蓝紫色。 【检查】黏度（在室温20±1℃下测定） 取本品，以干燥品计算，按本品水性分散液的标示浓度，制备600g的分散液，以旋转式黏度计测定（中国药典2000年版二部附录ⅥG第二法）。 测定法精密称取适量的水，置圆柱形层析缸［高度x直径（180×83mm）］内，置入棒状机械搅拌器（棒状机械搅拌器为德国制造，型号：T25BS4，固定转速为18000rpm），启动搅拌器，使水旋转，停止搅拌，移出搅拌器，在水仍在旋转时小心加入精密称取的本品适量，并立即计时，再置入搅拌器，棒头距缸底约25mm，15秒钟时，立即启动搅拌器（注意，样品不能粘住搅拌棒和缸壁，可上下约10mm移动或慢慢转动层析缸，必要时可用玻棒帮助消除粘住的样品）准确计时2分钟，停止搅拌，迅速将层析缸移离搅拌器，把适当的转子（带保护框）降入分散液中并调节转子的刻度至分散液的平面（Brookfield DV-Ⅱ+黏度计和1号转子适用），停止搅拌30秒钟时，启动旋转黏度计，在20rmp的速度下，测得读数应在全刻度的10~90%之间，在旋转30秒钟时立刻读取数值。重复测定三次，计算平均黏度，每次测定值与平均值之差不得超过平均值的±3%。黏度应为表示黏度的60.0%~140.0%。 酸碱度取黏度检查项下的分散液，依法测定（中国药典2000年版二部附录ⅥH），PH值为6.0~8.0。 干燥失重取本品，在105℃干燥3小时，减失重量不得过8.0%（中国药典2000年版二部附录ⅧL）。