[发明专利]一种羧甲基纤维素及其制备工艺

说明书

本申请涉及羧甲基纤维素的制备技术领域，具体公开了一种羧甲基纤维素及其制备工艺。本申请的羧甲基纤维素的制备工艺，包括如下步骤：将废旧棉纤维经过酶处理，即得处理后的废旧棉纤维；将处理后的废旧棉纤维、氢氧化钠水溶液、乙醇、降黏剂混合，得到碱纤维素；碱化温度为12‑20℃；将碱纤维素中加入醚化剂进行醚化反应，得到半成品；将半成品进行清洗、烘干、粉碎，即得。本申请制得的羧甲基纤维素成本较低，且粘度较稳定。

技术领域

本申请涉及羧甲基纤维素的制备技术领域，更具体地说，它涉及一种羧甲基纤维素及其制备工艺。

背景技术

羧甲基纤维素广泛应用于日用化学工业、纺织工业、造纸工业及油田开采等领域，羧甲基纤维素主要用于纸和纸板的涂布加工，并作为涂料的流变性控制剂、保水剂、成膜剂等。

羧甲基纤维素的生产方法主要分为两类：水酶法和溶媒法，水酶法在碱化和醚化过程均以水为介质，水酶法投资少，主要用来生产用于洗涤工业、纺织上浆和石油工业等领域的较低纯度的羧甲基纤维素产品，溶媒法在碱化和醚化过程均以有机溶剂为反应介质。溶媒法工序少，生产周期短，但成本较高，一般用于生产中高纯度羧甲基纤维素产品。

现有的羧甲基纤维素在制备过程中一般采用溶媒法捏合工艺：将纤维放入捏合机中，加入有机溶剂及烧碱，经碱化制得碱纤维素，然后加入醚化剂进行醚化反应，产物经过洗涤、干燥、粉碎即得。

现有技术的羧甲基纤维素在制备过程中存在半纤维素，半纤维素在碱化过程中溶解，从而在醚化时与醚化剂反应，从而降低了醚化剂的利用率，进而影响了羧甲基纤维素的粘度。

发明内容

为了在提高醚化剂的利用率同时降低对羧甲基纤维素粘度的影响，本申请提供一种羧甲基纤维素及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种羧甲基纤维素的制备工艺，采用如下的技术方案：一种羧甲基纤维素的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)废旧棉纤维的预处理：将废旧棉纤维经过酶处理，即得处理后的废旧棉纤维；

(2)碱纤维素制备：将处理后的废旧棉纤维、氢氧化钠水溶液、乙醇、降黏剂按质量比1:(1-2):(2-3):(0.2-0.4)混合，得到碱纤维素；所述碱化温度为12-20℃；

(3)醚化反应：将步骤(2)制得的碱纤维素中加入醚化剂进行醚化反应，得到半成品；

(4)羧甲基纤维素制备：将步骤(3)中得到的半成品进行清洗、烘干、粉碎，即得。

通过采用上述技术方案，本申请通过采用废旧棉纤维，从而降低羧甲基纤维素的制备成本，同时对废旧棉纤维进行处理，减少废旧棉纤维中的半纤维素，同时不影响废旧棉纤维中纤维素的含量，从而提高废旧棉纤维中碱纤维素的含量，进而提高醚化剂的利用率，调整废旧棉纤维的碱化温度，碱纤维素的形成是一个放热反应，降低碱化温度，能够提高碱纤维素的形成同时抑制碱纤维素的水解，但同时，降低半纤维素的溶解，处于12-20℃的碱化温度时，碱纤维素水解量较少，半纤维素溶解含量较高，从而提高醚化剂的利用率。

优选的，所述废旧棉纤维经过降黏处理，所述降黏处理的处理工艺，包括如下步骤：将废旧棉纤维撕成小片，并进行水分平衡处理，将废旧棉纤维加入药液中，废旧棉纤维与药液的质量比为1:(35-40)，所述药液主要由如下重量份数的原料制成：水20-30份、氢氧化钠5-10份、氯化钾1-2份。

通过采用上述技术方案，氢氧化钠便于使得废旧棉纤维处在碱性条件下会受到侵蚀然后出现降解的情况，降低废旧棉纤维的聚合度，同时，本申请发明人发现向药液中加入氯化钾，氯化钾的加入便于向药液中提供钾离子，钾离子便于与氢氧化钠共同配合后，废旧棉纤维纤维素的降解程度更强，便于进一步降低废旧棉纤维的聚合度，从而降低制得的羧甲基纤维素的粘度。