原资料对CMC粘度的影响.docVIP

一、原材料对CMC粘度的影响? ? 一般CMC的生产主要原材料为：精制棉、液碱（45%-50%）、氯乙酸、酒精（80%-90%）、氯乙酸钠、片碱（99%）。? ? （1）精制棉的影响：要生产高粘度的纤维素产品，其原材料要用高聚合度的精制棉。一般用1000品号，聚合度为2300以上。? ? （2）碱浓度的影响：精制棉在碱液中产生溶胀，其程度与碱液浓度有关。碱浓度低时，强烈的水化作用形成体积庞大的NaOH水合分子，无法渗入原纤结构。随着碱浓度增大，水化作用减弱。形成的水合分子体积减小，能顺利进入结构中被吸收。? ? （3）水含量的影响：水含量过多，纤维素在反应过程中水解，影响粘度，影响透明度;水含量过少，因缺少介质，化学反应不能准时进行，同样生产不出高粘度的产品。所以在纤维素生产过程中要严格控制总含水量，一般方法为提高液碱浓度（用50%液碱）减少液碱用量，适当添加片碱，或是提高酒精浓度（95%酒精）来控制反应过程中的总含水量，但提高酒精浓度的弊端为酒精回收后需进精馏塔提纯，增加了消耗，所以最好的办法为用85%左右酒精投料，靠液碱和片碱来调节水含量。? ? 二、反应条件对CMC粘度的影响? ? （1）理论上在制备纤维素过程中，氧的存在对碱化和醚化都起严重的氧化降解，降低产品粘度。但在实际生产中碱化抽真空到-0.06，充氮气（99.99纯度）压力为0.1时，并不起多大效果。? ? （2）温度的影响，纤维素在碱化过程中与碱液的浓度、温度关系最为密切，并且是一个放热反应，为使纤维素能充分润涨，有效结合碱量以形成碱纤维素，并防止碱化过程中碱纤维素的强烈氧化降解，必须采取低温碱化。具体办法为降低碱酒溶液的温度，因为碱和酒精在混合过程中会放出大量的热。? ? （3）添加交联剂、分散剂提高纤维素粘度。? ?? ?A使用抗氧化剂可以减少纤维素的氧化降解，保护产品粘度和稳定性。使用的抗氧化剂有多元酚、水杨酸、亚硫酸钠、硅酸钠、邻氨基苯甲酸等，一般用量为纤维素的0.1%-2%。? ?? ?B添加碱金属硼酸盐，如硼砂，加量为纤维素的1.5%-10%，可提高纤维素的粘度。另外，硼砂还可减少反应过程中游离水含量，使纤维素更好的结合水量，有利于反应均匀性，提高取代度，有利于洗涤。? ?? ?C添加三氯醋酸，有关文献介绍用三氯乙酸添加剂可提高粘度。但使用过程中三氯乙酸不易弄碎，它的溶点较高，溶化困难，即使用酒精稀释，如不及时使用，很快又会结块，影响使用，另外，三氯乙酸价格昂贵，成三投入太大。? ?? ?D添加*****，实验证明，在反应过程中添加*****可以明显提高纤维素的粘度，一般可提高300左右的粘度，如果平时生产900粘度的产品，添加*****后，可把粘度提高到1200，而且*****成本低，每吨纤维素成品增加不到80元的成本。? ? 三、反应工艺对粘度的影响? ?? ?A合理的反应配方能提高纤维素的粘度，同一种产品，合理调整碱、酸比例，有利于提高产品粘度。若想增加产品取代度，取配比的上限，过量的碱有利于纤维素晶区发生润胀，可获得较高的取代度。若想增加产品粘度，取配比的下限，少量的碱使纤维素降解较少，或获得高粘度。? ?? ?B合理漂洗能提高纤维素粘度，但是增加了成本。? ?? ?总结：合适的工艺，加上适当的添加物，在不用漂洗不改变生产设备的情况下可生产出高粘度的纤维素。（2%水溶液、25度用NDJ-79粘度计检测完全可达到1200-1300粘度。）