纤维素溶解的方法及工艺流程
纤维素工艺汇总
羟丙基甲基纤维素（HPMC）生产工艺 反应原理：羟丙基甲基纤维素的生产采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂, 其化学反应方程是: Rcell –OH（精制棉）+ NaOH（片碱、氢氧化钠）+ CH3Cl （氯甲烷）+ CH2OCHCH3(环氧丙烷)→Rcell - O - CH2OHCHCH3 （羟丙基甲基纤维素）+ NaCl （氯化钠）+ H2O （水） 化学结构式为： 工艺流程：精制棉粉碎---化碱---投料---碱化---醚化---溶剂回收及洗涤---离心分离---干燥---粉碎---混料---成品包装1：生产羟丙基甲基纤维素的原料及辅料 主要原料为精制棉，辅助材料为氢氧化钠（片碱）、环氧丙烷、氯甲烷、醋酸、甲苯、异丙醇、氮气。（精制棉粉碎的目的：通过机械能破坏精制棉的聚集态结构，以降低结晶度和聚合度，增加其表面积。） 2：精确计量与原料质量控制 在设备一定的前提下，任何主副原材料的质量及加入量和溶剂的浓度比例都直接影响产品的各项指标。生产过程体系中含有一定量的水，水与有机溶剂并非完全互溶，水的分散度影响碱在体系中分布。若没有充分搅拌，则对纤维素均匀碱化与醚化不利。
3：搅拌与传质传热 纤维素碱化、醚化都是在非均相（利用外力搅拌均匀）条件下进行的。水、碱、精制棉及醚化剂在溶剂体系中的分散与相互接触是否充分均匀，都会直接影响碱化、醚化效果。碱化过程搅拌不匀，会在设备底部产生碱结晶而沉淀，上层浓度低碱化不够充分，结果是醚化结束后体系还存在大量自由碱，但是纤维素本身碱化不够充分，产品取代不均匀，从而导致透明度差，游离纤维多，保水性能差，凝胶点也低，PH值偏高。 4：生产工艺（淤浆法生产过程） （1：）向化碱釜内加入规定量的固体碱（790Kg）、水（系统总水量460Kg），搅拌升温至80度恒温40分钟以上，固态碱完全溶解（2：）向反应釜加入6500Kg的溶剂（溶剂中异丙醇与甲苯的比值为15/85左右）；将化好的碱压入反应釜，压碱后向化碱釜喷淋200Kg溶剂以冲洗管道；反应釜降温至23℃，将粉碎精制棉(800Kg)加入，精制棉加入后喷淋600Kg溶剂开始碱化反应。粉碎精制棉加入必须在规定时间（7分钟）内完成（加入时间长短很重要）。精制棉一旦与碱溶液接触，碱化反应就开始了。加料时间太长，会因精制棉进入反应体系的时间不同而使碱化程度有差异，导致碱化不均匀，产品均匀性降低，同时会引起碱纤维素与空气长时间接触发生氧化降解，导致产品粘度下降。为得到不同粘度级别的产品，可在碱化过程中抽真空、充氮，也可加入一定量的抗氧剂(二氯甲烷)。碱化时间控制在120min，温度保持20-23℃ （3：）碱化结束，加入规定量的醚化剂（氯甲烷和环氧丙烷），升温至规定温度并在规定的时间内进行醚化反应。醚化条件：氯甲烷加入量950Kg，环氧丙烷加入量303Kg。加入醚化剂冷搅40分钟后升温，醚化一段温度56℃、恒温时间2.5h，醚化二段温度87℃，恒温2.5h。羟丙基的反应在30℃左右即能进行，50℃时反应速率大大加快，甲氧基化反应在60℃时缓慢，50℃以下更弱。氯甲烷和环氧丙烷的量、比例和时机以及醚化过程的升温控制，直接影响产品结构。
纤维素总结
一：纤维素的结构分类及应用： 1）纤维素的结构： 2）纤维素的分类： 根据其在特定条件下的溶解度,可以分级为:α—纤维素，β-纤维素，γ-纤维素，α—纤维素指的是聚合度大于200的纤维素,β-纤维素是指聚合度为10一200的纤维素,γ-纤维素是指聚合度小于10的纤维素。 3）纤维素的应用： 纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理或化学改性后,具有不同的功能特性,可以粉状，片状，膜，纤维以及溶液等不同形式出现,因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。 3.1 高性能纤维材料： 纤维素纤维是现代纺织业的重要原料之一,同时也是纤维素化工和造纸业的重要原料，当前,纸己经成为社会发展的必需品,不仅大量应用于印刷，日用品及包装物,还可以用于绝缘材料，过滤材料以及复合材料等领域,具有广泛而重要的用途。 3.2 可生物降解材料
纤维素能够作为可降解材料的基材使用,因为纤维素具有很多独特的优点:(1)纤维素本身能够被微生物完全降解;(2)维素大分子链上有许多轻基,具有较强的反应性能和相互作用性能,使得材料便于加工,成本低,而且无污染;(3)纤维素具有很强的生物相容性;(4)纤维素本身无毒,可广泛使用，由于纤维素分子间存在很强的氢键,而且取向度和结晶度都很高,使得纤维素不溶于一般溶剂，高温下分解而不融,所以无法直接用来制作生物降解材料,必须对其进行改性，纤维素改性的方法主要有醋化，醚化以及氧化成醛，酮，酸等。纤维素生物降解材料应用广泛,例如园艺品，农，林，水产用品，医药用品，包装材料及光电子化学品等,这里要特别提出的是纤维素在医学，光电子化学，精细化工等高新技术领域应用的更好西川橡胶工业公司研制开发的纤维素，壳聚糖系发泡材料存在很好的应用前景,其特点是重量轻，绝热性好，透气，吸水等,这些特点使其广泛应用于农业，渔业，工业，包装，医疗等各个领域。 3.3 纤维素液晶材料： 天然纤维素及其衍生物液晶是一类新颖的液晶高分子材料，和其它的纤维素衍生物液晶相比,新型的复合型纤维素衍生物液晶在纤维素大分子链中引入了刚性介晶基元,使得控制其液晶性质能够成为现实"这同时就为开发具有特殊性能的液晶高分子提供了新的研究领域,并且其相应的理论基础研究对探索高分子液晶的形成也有十分重要的指导意义，另外,由于天然纤维素是自然界取之不尽，用之不竭的可再生天然高分子,那么在石油及能源日益枯竭的今天,我们就很有必
羧甲基纤维素钠的制备及表征
摘要 羧甲基纤维素钠（简称CMC)是以精制短棉为原料而合成的一种阴离子型高分子化合物。分子量6４0０(±1000），具有优良的水溶性与成膜性，广泛应用于石油、日化、轻工、食品、医药等工业中，被誉为“工业的味精".198９年４月化工部曾将ＣＭC—Na 列为“新领域精细化工‘八五’规划产品”. ＣMC－Na生产发展到今天，合成方法主要有两种,一种是水煤直接法（喷碱法）,另一种是采用有机溶媒体的溶媒法，由于后者具有用碱量少，醚化时间短，醚化剂利用率高等特点,因此目前已被广泛采用.然而目前国内使用的CMC－Ｎa普遍存在着合格率较低，成本大幅度上升,新产品开发缓慢等问题. 衡量CＭC—Na质量的主要指标是取代度（DS）和粘度,一般来说，ＤS不同，则C ＭＣ-Na的性质也不同；取代度增大,溶液的透明度及稳定性也越好。据报道,CMC—Nａ取代度在0.７-１。2时透明度较好,其水溶液粘度在pH为6-9时最大,为保证其质量,除选择醚化剂外，还必须考虑影响取代度和粘度的一些因素，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、pH值、溶液浓度等。 本文目的旨在降低成本,提高质量，通过从几大因素—-碱化温度、醚化温度、碱化时间、醚化时间、碱的浓度、醚化剂配比分别合成，并检验各种产品的性能，进而得出合成CMＣ—Na的最佳工艺条件. 关键词：溶媒法;粘度;醚化剂；最佳工艺条件
Abstrａct Sodium ｃarｂoxymethyl celｌulosｅ(CMC）is an ａniｏnic polymeｒｃompou ｎd cｏmposeｄｂｙ refinｅ sｈoｒt cotton, wｈoｓe molｅcular weight ｉs 6400（±１000）， hｉｇhｌｙwater—solｕble and good fｉlm-forming ｐroｐe ｒtｙ。Ｉｔｉｓｗidelｙｕsed in thｅ industries of peｔrｏleum, daily chemiｃａls, light induｓtry, foｏd and ｐharmaceuｔiｃals, whicｈｉｓrenｏｗneｄ aｓthe “Agｉnｏmoｔｏoｆ Inｄustrｉeｓ"． Tｈe Mｉｎｉsｔry of Chemiｃal Inｄusｔry ｒanked CMC—Ｎa aｓｔhe projeｃt producｔｉn f ｉnｅcｈｅmical inｄustrｙ of the “Ｅighth Fｉvｅ-year Pｌａn"。 So far， two synthetic metｈods oｆ CMC－Na havｅbeen devｅloped，oｎe oｆwhiｃh is direct cｏmｐoundｉｎｇ of coal and water (Ａlkali Sprayｉng）aｎd ｔｈe other is orｇaniｃ soｌvent. Thｅｌower aｌkali c ｈａｒgｅ， shoｒteｒ eｔｈｅrifiｃａtｉｏn pｒocｅss and hiｇh－ｅfｆicｉent ｕtｉlizaｔion of eｔherｉfyinｇａgeｎｔ, the ｌaｔter meｔhｏd ｉs ａdoｐted widｅly。Ｂut ｌoｗer ｑualｉty， increasing ｐｒoduｃtioｎｃost and slow ｄevelopｍent of ｎew pｒoｄｕct ａre the ｃomｍon pｒｏbｌems residｅd iｎｔｈe dｏmeｓtic CMC—Na. The ｍａiｎｉnｄｅｘeｓｔo ａssｅss the quａlｉty oｆ CＭC—Ｎａａre deｇrｅe oｆ sｕbstｉtution (DS) and vｉｓcosity． Generallｙ, DＳｄetｅrmin ｅｓthe ｐrｏｐｅrｔy oｆCＭC—Na； the more ｔhe deｇrｅe oｆｓubstｉｔuｔion，ｔｈe betｔｅr the ｔrａｎspareｎcy anｄ stａbilitｙof ｔhｅsoluｔion. Ｉt iｓ saｉd the tｒansｐarenｃy of CＭC-Nａ is highｅｒ when ｔhｅ DS is in 0．7-1．2, anｄｔhｅ vｉscｏｓｉtｙｉs at thｅ hｉghｅst wh ｅn pH is 6－9. To ensure ｔhｅｑualitｙ，ａpａrt from ethｅrｉfyｉng agent, the facｔors affｅｃting the ＤS anｄｖiscosity ｓhaｌl ａlｓo be ｔａkeｎ inｔo accｏunt，ｓuch aｓｔhｅ relatｉｏnsｈip betwｅｅn ａl ｋali and ｔhe aｍount oｆ etｈeｒifyiｎg agent，ｈow long etｈerifｉｃation
羟丙基甲基纤维素的发展现状与应用前景
学号:4111200059 泰山医学院毕业设计（论文） 题目：羟丙基甲基纤维素的发展现状 与应用前景 院（部）系化工学院 所学专业化学工程与工艺 年级、班级2011级本科2班 完成人姓名靳宗霞 指导教师姓名 专业技术职称吴秀勇副教授 2015年6 月10日
论文原创性保证书 我保证所提交的论文都是自己独立完成，如有抄袭、剽窃、雷同等现象，愿承担相应后果，接受学校的处理。 专业： 班级： 签名： 年月日
泰山医学院本科毕业设计（论文） 摘要 羟丙基甲基纤维素，也叫做羟丙甲纤维素、纤维素羟丙基甲基醚，是选用高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化而制得的。 羟丙甲基纤维素的最主要用途体现在建筑业、陶瓷制造业、涂料业、油墨印刷、塑料、医药等行业，这一产品还广泛用于皮革、纸制品业、果蔬保鲜和纺织业等。 本文通过对羟丙甲基的合成方法、溶解方法、测定方法的介绍来阐述羟丙甲基纤维素，再通过对羟丙甲基的用途以及发展现状来介绍其应用前景。 关键词：羟丙甲基纤维素；用途；发展现状；应用前景
泰山医学院本科毕业设计（论文） Abstract Hydroxypropyl methyl cellulose, also known as hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose ether，Is highly pure cotton cellulose as raw materials, under the condition of alkaline specially made by etherification. Reflected in the main purpose of hydroxypropyl methyl cellulose due to construction, ceramic manufacturing, printing ink, plastics, pHarmaceutical and other industries, the product is widely used in leather, paper products, fresh-keeping, and textile industry etc. This article through to the synthesis of hydroxypropyl methyl, dissolving method, the measuring method is introduced to illustrate the hydroxypropyl methyl cellulose, again through the use of hydroxypropyl methyl and development present situation to introduce its application prospect. Keyword: Hydroxypropyl methyl cellulose, Use, Current situation of the development, Application prospect
纤维素的结构及性质
一.结构 纤维素是一种重要的多糖，它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最非丰富的生物质资源。在我们的提取对象－农作物秸秆中的含量达到450－460g/kg。纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β－（1→4）苷键连接而成的直链多聚 体，其结构中没有分支。纤维素的化学式：C 6H 10 O 5 化学结构的实验分子式为 （C 6H 10 O 5 ） n 早在20世纪20年代，就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复 单元所组成，也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是：碳含量为％，氢含量为％，氧含量为％。一般认为纤维素分子约由8000～12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4）苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构（碳上所连羟基和氢省略）二．天然纤维素的原料的特征 做为陆生植物的骨架材料，亿万年的长期历史进化使植物纤维具有非常强的自我保护功能。其三类主要成分－纤维素、半纤维素和木质素本身均为具有复杂空间结构的高分子化合物，它们相互结合形成复杂的超分子化合物，并进一步形成各种各样的植物细胞壁结构。纤维素分子规则排列、聚集成束，由此决定了细胞壁的构架，在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素所包被。 纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键，半纤维素和木质素之间除了氢键外还存在着化学健的结合，致使半纤维素和木质素之间的化学健结合主要在半纤维素分子支链上的半乳糖基和阿拉伯糖基与木质素之间。 表：植物细胞壁中纤维素、半纤维素、和木质素的结构和化学组成
项目纤维素木质素半纤维素 结构单元吡喃型D－葡萄 糖基G、S、H D-木糖、苷露糖、L-阿拉伯糖、 半乳糖、葡萄糖醛酸 结构单元间连接键β-1,4-糖苷键多种醚键和C-C 键，主要是 β-O-4型醚键 主链大多为β-1,4-糖苷键、 支链为 β-1,2-糖苷键、β-1,3-糖苷 键、β-1,6-糖苷键 聚合度几百到几万4000200以下 聚合物β-1,4-葡聚糖G木质素、GS木质 素、 GSH木质素木聚糖类、半乳糖葡萄糖苷露聚糖、葡萄糖甘露聚糖 结构由结晶区和无 定型区两相 组成立体线性 分子α不定型的、非均一 的、非线性 的三维立体聚合 物 有少量结晶区的空间结构不 均一的分子，大多为无定型 三类成分之间的连接氢键与半纤维素之间 有化学健作用 与木质素之间有化学健作用 天然纤维素原料除上述三大类组分外，尚含有少量的果胶、含氮化合物和无机物成分。天然纤维素原料不溶于水，也不溶于一般有机溶剂，在常温下，也不为稀酸和稀碱所溶解。 三．纤维素的分类 按照聚合度不同将纤维素划分为：α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素，据测α-纤维素的聚合度大于200、β-纤维素的聚合度为10～100、γ-纤维素的聚合度小于10。工业上常用α-纤维素含量表示纤维素的纯度。 综纤维素是指天然纤维素原料中的全部碳水化合物，即纤维素和半纤维素的总和。
中国纤维素纤维发展现状
中国纤维素纤维发展现状（2013年） 1.1 中国纤维素纤维发展现状 1. 1.2 世界纤维素纤维发展现状 据美国《Fiber Organon》统计，在2012年期 间，世界纤维素纤维（不包括 溶剂纺和烟嘴用醋酯丝束）的 生产量为404万吨，相比2011 年增加了11%。普通粘胶长丝、 粘胶短纤、中等强力粘胶长丝 和铜铵纤维长丝的生产量以中国最多，其生产量为266.58万吨，占世界的66%（2008年这一比例为50%），相比2011年增加了11%。 中国纤维素纤维产量情况万吨 根据欧瑞康纤维统计获悉，近几年世界纤维素纤维年需求平均增
长率达9%，中国纤维素纤维产业随着技术进步发展迅速，近几年产量已达世界总产量的50%以上。但是面对发达国家生产技术的快速发展和其它发展中国家同质化的竞争，中国纤维素纤维产业仍然存在很多问题和挑战，纤维素纤维行业低水平的重复建设导致行业竞争日趋激烈。国内纤维素纤维行业木浆使用比例已超过棉浆达到60%，而木浆进口依存度居高不下(2010年木浆进口达到95%)，定价权完全掌握在国外相关企业手中。如何控制低水平重复建设、优化产业结构、提高产业集中度、增强行业竞争力，是中国纤维素纤维行业发展面临的首要问题。 虽然溶剂法生产纤维素纤维具有一系列优点，但由于发达国家已经走在前面，加之知识产权制约及技术封锁，也使中国再生纤维素纤维的发展面临诸多困难。 纤维生产企业自身科研开发能力弱，新产品产业化程度低，下游产业应用与产品开发不能有效接轨，产业结构不合理，常规品种生产过剩，产品差别化、功能化水平低等潜在问题。2012年纤维素纤维产品差别化率仅为10%，远低于发达国家的50%以上水平。 由于全球溶解浆的迅速扩能，使中国溶解浆市场出现进口数量大增，国内溶解浆价格大幅下跌的过剩局面，中国溶解浆企业开工大幅度下降。尤其是棉浆和竹浆基本开工不足40%，同时纤维素纤维制造企业自产配套浆厂也加剧了亏损。2012年中国进口化纤浆粕180.76万吨，占到中国化纤浆粕消耗的47%左右，占中国化纤浆粕产量的88%。目前，国外进口溶解浆售价880-920美元/吨，加上税费折合人
国外羟丙基甲基纤维素制备工艺介绍
国外羟丙基甲基纤维素制备工艺介绍 国外羟丙基甲基纤维素制备工艺介绍 （1）美国道化学公司（Dow Chem.Co.）制备低羟丙基含量（MS=0.05~0.2）和高甲氧基含量（DS=1.4~2.1）的羟丙基甲基纤维素，是将碱纤维素与大量氯甲烷和少量环氧丙烷反应而制得。这是种度产品品种，它的2%水溶液，于20℃的粘度在30 mpa?s 以下，凝胶点接近于70℃。它的中粘度产品的粘度 在40~80 mpa?s，它的凝胶点在65℃左右。该产品适用于氯乙烯、偏氯乙烯和丙烯腈的聚合，也适用于氯乙烯与偏氯乙烯和丙烯腈与偏氯乙烯的共聚。 （2）德国Henkle and cie 公司制备易溶于水中作胶粘剂用的羟丙基甲基纤维素的工艺，该工艺也属于低羟丙基含量和高甲氧基含量的类型。具体工艺如：先将10Kg 亚硫酸法精制纤维素加入到35%碱液中，压榨至 2.6 倍，在室温下放置18h，投入到装有回流冷凝器的150L 容积的高压釜中，用氮气冲洗后，导入 1 份环氧丙烷溶于 6 份氯甲烷中的混合液，经1h 升温加热至60℃，再经2h 升温至85℃后，维持该温度1h，此时产生的压力为2.2Mpa，停止加热，经冷却后，将釜中的氯甲烷除去，产品用95%的热水洗涤 2 次；离心甩干至含水量为60%，经冷却后，挤塑切成片状，经锤式粉碎机粉碎，并经空气干燥至含水量为9%，产品粒度为0.2~0.5，4%溶液的粘度为2pa?s，它在室温下不溶于水。 （3）德国Kalle 公司采用连续醚化制备纤维素醚，如甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素。该工艺中碱纤维素是采用双螺旋浆压榨机来制备的，它与醚化反应管相连接，醚化液由水压泵强制送入反应管中，反应管外有加热夹套，有热交换器调节液温，用泵循环使用，并具有回流冷凝器来保持反应管恒温，因为反应管内的压力在表压18~29 大气压之间。反应物呈浓厚的悬浮液，必须具有压力释放旋转出料设备和旋转泵。出料物中包括纤维素醚，过量的醚化剂、二甲醚、氯化钠和其它副产物，经热水洗涤、离心分离，所得纤维素醚以常规干燥方法干燥得产品，醚化剂经回收，调整醚化剂比例后加以回用。如将经粉碎的聚合度为500 的纤维素在具有水冷却的连续混合器中与碱液混和，使成为含 有26%NaOH、32%纤维素和42%水的碱纤维素。由螺旋压榨机使均匀导入反应器中，同时导入纤维素 6 倍量的含有5%环氧丙烷的氯甲烷，于80℃反应温度下，经40min 后出料，得甲氯基含量为26%、羧丙基为3%和粘度 为1Pa?s（2%水溶液，26℃）的羟丙基甲基纤维素。 （4）美国道化学公司曾采用芳香族有机溶剂来作为稀释剂，以使反应中热传导均匀和易于控制温度，反应一经完成后，可经共沸除去大部分水分和副反应有机化合物。例如将3980 份甲苯、392 份固体NaOH 和145 份水，用氮气换去空气，然后将混合物在搅拌下加热至80℃，1h 后，加入400 份经粉碎的纤维素。这些混合物采取氮气保护并加热1h 后，将混合物冷却到室温后，加入594 份氯甲烷和101 份环氧丙烷，然后加热至90℃，并保持此温度4h，反应完全后，开启反应釜，取样分析残余碱含量，加入足量甲酸中和残余的氢氧化钠，然后加水进行共沸蒸馏，其水量约为存在于混合物中的90%
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
羟丙基甲基纤维素的生产工艺及应用
1产品概况 纤维素醚是一类重要的水溶性高分子化合物,是以天然纤维素(α- 纤维素,包括棉短绒或木桨粕) 经过碱化、醚化反应而生成的一系列产品的总称。纤维素醚分为离子型和非离子型两类产品,离子型产品主要是羧甲基纤维素(CMC) ,非离子型产品包括甲基纤维素(MC) 、羟丙基甲基纤维素(HPMC) 、乙基纤维素( EC) 、羟乙基纤维素(HEC) 、羟丙基纤维素(HPC) 等。 HPMC属水溶性非离子型纤维素醚,是甲基纤维素(MC) 中部分甲氧基被羟丙氧基置换时得到的产物。 HPMC 为白色粉末,无味,无臭,无毒,在人体内完全无变化而排出体外。该品易溶于水,但不溶于热水。水溶液为无色透明粘稠物。HPMC 具有优良的增稠、乳化、成膜、分散、保护胶体、保持水分、粘合、耐酸碱,抗酶等性能,广泛用于建筑、涂料、医药、食品、纺织、油田、化妆品、洗涤剂、陶瓷、油墨及化学聚合反应过程中。 1生产工艺 HPMC制造主要由棉绒碱处理、羟丙基化、甲基化等三个反应来完成的。在近几年出现的各种技术方只仅仅集中在完善与改进各个单元操作方面。一般都用棉绒为原料，用50%的氢氧化钠水溶液进行碱性处理，得到纤维素钠盐，在进行羟丙基化和甲基化操作。最近常用的羟丙基化试剂是氧化丙烯，而在70年代也有用丙醇作羟丙基化试剂的报道。甲基化试剂一般都采用氯甲烷，在早期也有用溴甲烷、硫酸二甲酯的报道。 评价：HPMC性能的指标是甲基取代度，醚化效率，聚合度，粘度等。各种新工艺方法的出现，均是围绕着改进某些工艺路线，提高某些指标水平而进行的。 纤维素醚类生产工艺有其共性,即精制棉或木浆经液体烧碱浸渍,压榨除去多余的碱液,得到碱纤维素,再加入溶剂,醚化剂,在一定温度、压力下进行醚化反应,反应终点以所需醚化度为准,然后经中和洗涤、干燥,粉碎等得成品。 HPMC的生产采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂, 其化学反应方程是: Rcell - OH+ NaOH+ CH3Cl + CH2OCHCH3 →Rcell - O - CH2OHCHCH3 + NaCl + H2O 醚化工艺大体上可分为两大类，一类是一步醚化法，即使羟丙基化反应和甲基化反应同时进行，这是早期采用的方法，仍然是现在制备HPMC的重要方法。另一类是分步醚化法，即将羟丙基化操作和甲基化操作分开进行，这样得到的产品某些指标较好。 1.1一步醚化法 实例1：粉末状棉绒与50%氢氧化钠水溶液在60℃时混合，在反应器压力为2.26×10-4MPa情况下，连续通入环氧丙烯。在通过组成为52%甲醚，43%氯甲烷与5%环氧丙烷混合气体。再次加入50%氢氧化钠溶液，并混合之。继续通入氯丙烷，在80℃反映1h。反应产物羟丙基甲基纤维素的甲基取代度为20.2%，羟丙基取代度为25.4%，不溶物＜0.05%。在反应中，氯甲烷的转化率为53.8%，环丙甲烷的转化率为42.6%。
纤维素降解菌研究概况及发展趋势
纤维素降解菌研究概况及发展趋势 赵斌 （山东农业大学生命科学学院 2010级生物工程三班） 摘要 纤维素是地球上最丰富的可再生有机资源，因为难分解大部分未被人类利用。另外，纤维素是造纸废水的COD和SS的主要来源之一。分解纤维素并将其转化成动物易吸收或利用的能源、食物、饲料或化工原料，是纤维素合理应用的重要途径。筛选高效纤维素分解菌，确定其酶学性质是降解纤维素的关键。 关键词：微生物；纤维素；降解；纤维素酶 Abstract Cellulose is the earth's most abundant renewable organic resources, because the majority is not difficult to break down human use. In addition, the cellulose is one of the main sources of the papermaking wastewater COD and SS. Into the animal's susceptibility to absorption or utilization of energy, food, feed or chemical raw materials decompose cellulose and cellulose reasonable application. Screening cellulolytic to determine the nature of its enzymatic degradation of cellulose. 纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的碳水化合物，同时也是地球上最大的可再生资源，占地球生物量的约50%[1]。纤维素分子本身的致密结构以及由木质素和半纤维素形成的保护层造成纤维素不容易降解而难以被充分利用或被大多数微生物直接作为碳源物质而转化利用。中国每年仅农业生产中形成的农作物残渣(稻草、秸秆等)就约有7亿吨, 工业生产中还有数百万吨的纤维素废弃物, 但都没有得到充分利用,相当大的一部分被废弃、焚烧, 不仅严重污染环境，同时也浪费了可利用的有用资源和能源。另外，纤维素是造纸废水的COD和SS的主要来源之一，造纸废水中含有大量的纤维素，造纸黑液难以处理，严重污染水环境[2]。 因此有效的开发利用纤维素资源已是目前的一个研究热点，分解纤维素并将其转化成动物易吸收或利用的能源、食物、饲料或化工原料，是纤维素合理应用的重要途径[1]。目前纤维素降解主要是酸解、酶解和微生物降解，无论是酶解还是微生物降解都离不开高效纤维素降解菌株。微生物对纤维素的降解与转化不仅是自然界中碳素转化的主要环节，也是土壤微生物能量代谢的主要来源。纤维素的分解主要依靠微生物产生的胞外酶完成，纤维素酶是水解纤维素生成纤维二糖及葡萄糖的一类酶的总称[3]。 一、纤维素降解菌的研究现状 1.1纤维素的结构及微生物降解过程
羟丙基甲基纤维素生产工艺
1 2011104163610 一种纸浆羟甲基纤维素型施胶剂及其制备方法 2 2012103202129 一种羟甲基纤维素共聚物型阻水纱的制备方法 3 2012105073156 一种利用木质纤维素生物质联产糠醛和5-羟甲基糠醛的方法 4 2013103462224 由结冷胶和柠檬酸钾凝胶的羟丙甲纤维素肠溶空心胶囊 5 2012101581402 羟丙基甲基纤维素醚的制备工艺 6 2012101592784 一种双核离子液体催化纤维素水解制5-羟甲基糠醛的方法 7 201210164902X 一种超低粘羟丙基甲基纤维素醚的制备方法 8 2012100459973 纤维素转化为5-羟甲基糠醛的方法 9 2010800381060 羟丙基纤维素粒子 10 2011103672971 用竹浆生产羟丙基甲基纤维素的方法 11 2011104549654 一种采用反应萃取耦合技术均相降解纤维素制备5-羟甲基糠醛的方法 12 2007100456692 合成纺丝/制膜用碱溶性羟乙基纤维素的方法 13 200680031004X 含有控释羟丙甲纤维素基质的药物组合物 14 2006800394967 制备包括羟丙基甲基纤维素的水性医药组合物的方法和可获得的医药组合物 15 028056256 含有邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素聚合物的固体分散体的药物组合物 16 2005800084792 包含羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素的眼液 17 2008100186734 羟乙基纤维素的制备方法 18 001112287 高取代羟丙基纤维素醚及其制备方法 19 998045527 羟丙基纤维素和阴离子聚合物组合物及其作为药物膜包衣的用途 20 001182978 低取代羟丙基纤维素 21 988110164 用季化羟乙基纤维素和聚合双胍对接触镜片进行消毒 22 971946388 包含以交联淀粉和羟丙基甲基纤维素为主要成分的载体的控释药片 23 2005100158321 双模板法羟乙基纤维素改性海藻酸盐微球及其制备方法 24 911003487 一步法合成交联羧烷基羟烷基纤维素复合醚工艺 25 881085200 含水溶性、非电离的疏水改性羟乙基纤维素的胶结组合物及其使用 26 2010105786775 具有高的热凝胶强度的羟丙基甲基纤维素、生产其的方法和含有该羟丙基甲基纤维素的食品 27 2014100560681 药用辅料羟丙甲纤维素淤浆法生产工艺 28 2012104722065 一种高固含量的低取代度羟乙基纤维素溶液的制备方法 29 201210511908X 一种羟乙基羧甲基纤维素的制备方法 30 201310000118X 羟乙基纤维素-二氧化硅渗透汽化杂化膜的制备方法 31 2011800359555 具有提高的醋酸酯和琥珀酸酯取代的醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯 32 2011800120455 阳离子化纤维素以及阳离子化羟烷基纤维素的制造方法 33 2013103462296 由结冷胶和氯化钙凝胶的羟丙甲纤维素肠溶空心胶囊 34 2013103462281 由结冷胶和氯化钾凝胶的羟丙甲纤维素肠溶空心胶囊 35 201210300634X 一种醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的制备方法 36 2012102636718 一种含有羟甲基纤维素钠的低温磷化液 37 2012103130370 一种炔基羟丙基纤维素及其温敏性水凝胶的制备方法与应用 38 2010800524223 羟烷基纤维素微粒 39 2012100692075 超低粘度羟乙基纤维素的液相合成工艺 40 2012101451860 一种羟乙基甲基纤维素的制备方法
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
纤维素改性技术研究现状.
纤维素改性技术研究现状 摘要介绍了纤维素的改性反应，主要对近年来纤维素及其衍生物的接枝共聚技术的研究现状作综述。概述了纤维素结构及纤维素反应的特征，描述了一些以纤维素为基体的接枝共聚技术，包括传统的接枝共聚技术，对近来发展的可控枝技术、优化结构的功能集团的引用技术作重点阐述。 关键词纤维素改性接枝研究现状 The Research Aactuality of C ellulose’s Modifying Techologies Abstract Introduct cellulose's modifying reactions and the recent advances in graft polymerisation tech-niques involving cellulose and its derivatives are primary. It summarises some of the features of cellulose structure and cellulose reactivity. Also described are the various techniques for grafting synthetic polymers from the cellulo-sic substrate. In addition to the traditional grafting techniques, we highlight the recent developments in polymer synthesis that allow increased control over the grafting process and permit the production of functional celluloses that possess improved physical properties and chemical properties。 Keywords chemical modification of cellulose; graft; research actuality Contents 1 Introduction 2 The Molecule Structure of Cellulose 3 The Modifying Reaction of Cellulose 3.1Chemical Modifying 4 Cellulose Graft 4.1 Free Radicel Graft Copolymerisation 4.2Ionic Graft Polymerisation 4.3Ring Opening Polymerisation 4.4The End Radicel Coupling 4.5Living and Controling Free Radicel Polymerisation 5 Conclusions and Outlook 收稿：××××年××月。收修改稿：××××年××月 * 国家自然科学基金资助项目(No. xxxxxxxx) * * Corresponding author e-mail: aaa@https://www.wendangku.net/doc/789444474.html,
羧甲基纤维素的合成
化学化工学院材料化学专业实验报告 实验名称：羧甲基纤维素的合成 年级：10级材料化学日期：2012.10.25 姓名：学号：同组人： 一、预习部分 1、羧甲基纤维素简介： 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。 2、羧甲基纤维素的性质： 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。羧甲基纤维素又称作羧甲基纤维素钠。羧甲基纤维素钠(CMC)分子结构如下图所示： 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。 物理性质：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，遇多价金属盐也会反应出现沉淀。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。 化学性质：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
纤维素溶解现状研究
纤维素溶解现状研究 摘要 纤维素是一类重要的天然高分子聚合物，具有广阔的应用前景。本文综述了纤维素的溶解与再生技术以及纤维素生物质利用技术的新发展。其中，纤维素的溶解与再生包括传统的NaOH／CS2体系、N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）溶解体系、氢氧化钠／尿素（NaOH／Urea）水溶液溶解体系、氯化锂／二甲基乙酰胺( LiCl／DMAc)溶解体系以及新型的离子液体溶剂法，综述了各体系溶解与再生纤维素的技术要点与优缺点。 关键词：纤维素、溶解、离子液 纤维素是自然界中最为丰富的可再生资源，人类已有长期的应用历史和应用技术，其加工产物在纤维、造纸、膜、涂料、聚合物等方面有广泛的应用。在各种资源日益短缺的今天，世界各国对环境污染日益关注和重视，充分利用丰富的纤维素资源发展纤维素工业具有深远的意义。纤维素由多分散的线状葡萄糖高分子链所构成，链间有氢键构成的超分子结构，具有在大多数溶剂中不溶解的特点，因此，开发有效的直接溶解纤维素的溶剂体系是解决难题的关键。直接溶解纤维素可以最大限度地保留天然纤维素的特性[1,2]。研究人员一直努力寻找和开发适合的能使其溶解的溶剂体系。本文对部分纤维素溶解体系及溶解机理作一简单介绍。 1 纤维素溶剂体系的研究现状 21世纪，科学与技术已趋向可再生的原料以及环境友好、可持续发展的方法和过程[3]。美国能源部预计到2020年，来自植物可再生资源的基本化学结构材料要10%以上占领市场，而到2050年要达到50%[4]。而且，Rogers 教授获得2005年美国总统“绿色化学挑战”奖，主要由于他用离子液体溶解纤维素，并用它制备出纤维素丝、膜和填料珠等，从而推动了纤维素科学与技术发展。由此表明，纤维素这种地球上最丰富的可再生资源将成为今后重要的化工原料之一，它可用于纺丝、制膜、生产无纺布或制得纤维素衍生物。然而，纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，限制了其广泛应用。所以，人们一直在寻找纤维素的新溶剂体系，制备性能优良、无污染的再生纤维。目前研究较多的新型纤维