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改性纤维素
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本科生论文
题目：
改性纤维素

生物工程
学院
强化1001
班
学号
010310331
学生姓名
叶子佩
2011年12称硝化纤维）应用最广，它是由纤维素经不同配比的浓***和硫酸的混合酸硝化制得。纤维素***酯应用于制造***、爆胶、电影胶片和硝基清漆等。
纤维素有机酸酯是指纤维素分子链中的羟基与有机酸、酸酐或酰卤反应的生成物，主要有纤维素的甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、乙酸丁酸酯、高级脂肪酸酯、芳香酸酯和二元酸酯等。
纤维素接枝共聚物
利用纤维素的羟基作为接枝点，将聚合物连接到纤维素骨架
上，称为纤素的接枝反应。改性纤维素的接枝共聚是对纤维素进行改性的另一
种重要方法，此种方法在保留纤维纱固有的优点不被破坏的同时依据接枝聚合
物的结构、性质、相对分子质量的不同赋予纤维素多种性能和用途。改性后的
纤维素可用于复合材料、生物降解塑料、离子交换树脂、吸水树脂、絮凝剂以
及螯合纤维等方面。目前常用的纤维素接枝改性的方法主要包括自由基聚合、
离子型聚合、开环聚合、原子转移自由基聚合等。
（以羧***纤维素为例）
羧***纤维素（carboxymethyl cellulose;CMC），是纤维素的羧***团取代产物。为白色粉末状。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
1．CMC的结构
羧***纤维素钠CMC结构示意图（R=-OH 或 -OCH2COONa）
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2．CMC的合成原理
纤维素碱化为碱纤维素：
Cell-(OH)3+xNaOH®Cell-(OH)3-x(O-Na+)x+xH2O
***乙酸转化为***乙酸钠：
ClCH2COOH +NaOH ® ClCH2COONa+H2O
碱纤维素和***乙酸钠的醚化反应：
Cell-(OH)3-x(O-Na+)x +nClCH2COONa®
Cell-(OH)3-x (ONa) x-n(OCH2COO-Na+) n + nNaCl
经过中和、洗涤：
Cell-(OH)3-x (ONa) x-n(OCH2COO-Na+) n+( x-n)CH3COOH®
Cell-(OH)3-n(OCH2COO-Na+) n+( x-n)CH3COONa
3．CMC生产主要原料
①．精制棉（纤维素）：
分子式 ： [C6H7O2（OH）3]n

技术指标：
α纤维素
%
聚合度
不同品号的精制棉有不同的聚合度
汲湿度（g）
≥150（15g样品）
水份（%）
≤
外观
白色疏松纤维状
***乙酸（或***乙酸钠）：
分子式 ： ClCH2COOH
技术指标：
项 目
一***含量
二***含量
一级品指标
≥
≤
合格品指标
≥
≤
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氢氧化钠：
分子式 ： NaOH
技术指标：

项 目
NaOH %
外 观
指 标
±
透明液体,无黑色杂质
盐 酸：
分子式 ： HCl
技术指标：
项 目
总酸度(以HCl计)
外 观
指 标
≥
透明液体,无黑色杂质
乙 醇：
分子式 ： C2H3OH
技术指标：
项 目
浓度(V/V)%
氧化时间min
外 观
指 标
≥
≥20
淡黄色透明液体,无机械杂质
4．CMC生产工艺（水媒法；溶媒法）
羧***纤维素(CMC)属于离子型纤维素醚，有盐型(羧***纤维素钠)和酸型(酸化羧***纤维素)两种。通常经碱化、醚化、中和和洗涤得到的是羧***纤维素钠 (Na-CMC)，是一种水溶性的盐****惯上称CMC，经硫酸等酸化后得到的是酸化羧***纤维素。
酸化羧***纤维素CMC是一种聚电介质，pKa大约在4左右，接近醋酸。因为其水溶性不好，市场上通常用的是其钠盐。
水媒法工艺：
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水媒法是早期用于生产 Na—C MC的一种工艺方法。 将碱纤维素与醚化剂在游离碱和水存在的条件下进行反应，即可得到 Na — C MC。水媒法设备简单 、投资少且成本较低产品，可