專利名稱：采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法
技術領域：
本發明涉及羧甲基纖維素鈉生產技術領域，特別涉及一種采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法。
背景技術：
低粘度羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)的制造方法很多。《纖維素醚工業》V9.N04及申請號201110315222.9的專利里公開了低粘度CMC-Na制造方法:采用低聚合度的木漿，通過堿化、降解，調節堿纖維素 的聚合度，再醚化、并且必需洗滌精制，從而控制最終純級CMC-Na產品的粘度，得到低粘度羧甲基纖維素鈉(B型2%粘度在IO-1OOmPa.s )。JP2000119303專利公開了制造低粘度羧甲基纖維素鈉另外一種方法，是在纖維素堿化后，把氯乙酸和雙氧水同時加進反應釜，一邊醚化，一邊降粘，并且必需洗滌精制，最終得到低粘度純級CMC-Na產品(B型2%粘度在IO-1OOmPa.S)。然而想要通過上述方法獲得更低粘度的CMC-Na時，存在的問題是:特別是高取代度(DS1.4-2.1)低粘度CMC-Na·，洗滌精制時一部分極低分子量的CMC-Na會竄過濾布的小眼而損失，損失量3-10% ;當選用低濃度的乙醇洗滌時，CMC-Na物料會結粒結塊；而選用高濃度的乙醇洗滌時，乙醇消耗增大，也洗不干凈，得不到純級CMC-Na。優化洗滌精制的工藝也能進一步獲得更低粘度的CMC-Na，但是CMC-Na產品容易結塊、發黃，尤其是當產品B型2%粘度降低到5mPa.s時，CMC-Na產品發黃，結塊較嚴重。
發明內容
本發明的目的在于提供一種采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法，生產過程工藝簡單、反應周期短、設備投資少、原材料損耗少、節約溶劑，所生產的CMC-Na產品具有純級、特低粘的特點，特別在高取代、純級、特低粘產品里，有著特別的優越性。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法，
(I)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉加入捏合機中，在不斷攪拌下，加入醇、有機酸以及氧化劑，其中醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的20-30%，有機酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的0.5-1.0%，氧化劑的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的2-10%。加入有機酸調節反應系內的pH值到6.5-5.0造成微酸性環境。加入氧化劑主要是保證反應系內水分在10-17%，從而防止產品結塊，水分超過17%，隨著降粘的進行，會產生直徑l-20cm塊塊，這樣的塊塊中間，由于反應熱，局部高溫，反應不均一，產生焦黑、發火、粘壁等問題；反之，反應系內水份< 10%，則低粘化效率低下。(2)混合30-50min，升溫至55_65°C，維持溫度不變，降粘90_120min，出料，烘干，過篩后即可包裝得成品。
本發明在微酸性條件下，用少量溶媒和氧化劑半干法處理現有的低粘度羧甲基纖維素鈉(B型2%粘度在IO-1OOmPa.s，取代度0.6-2.10)，使低粘度羧甲基纖維素鈉分子進一步降粘，得到特低粘度羧甲基纖維素鈉。本發明無需洗滌精制的工藝即可獲得特低粘度的羧甲基纖維素鈉(B型2%粘度在l-3mPa.s)，生產過程工藝簡單、反應周期短、設備投資少、原材料損耗少、節約溶劑。避免了液相法，半干法堿性降粘的粘牢成團的麻煩。作為優選，所述洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉大小在30目以下，水分含量在7%以下。作為優選，所述洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉B型2%粘度在IO-1OOmPa.S，取代度0.6-2.10。取代度優選1.4-2.10，本發明特別適合超高取代度(1.4-2.10)羧甲基纖維素鈉的進一步降粘，以獲得超高取代度超低粘度純級羧甲基纖維素鈉，在活性染料轉移印花中，是優良的糊料。作為優選，所述醇為乙醇或異丙醇。作為優選，乙醇質量濃度為94%_96%。作為優選，所述有機酸 為冰醋酸。作為優選，所述氧化劑為雙氧水、過硼酸鈉或過
碳酸鈉。本發明的有益效果是:
1、在20-30%醇潤濕下的微酸性環境下，粉狀固相反應，將CMC-Na低粘化，反應效率高，原料消耗少，過程簡化，設備少，周期短。2、將洗滌精制過的粉狀CMC-Na作原料，過程中只加入微量醋酸，降粘后，適量中和，無需洗滌精制純化工藝，既避免了 CMC-Na的洗滌溶解損失，也沒有溶劑回收的蒸餾工序。3、適于所有需進一步降粘的CMC-Na的制造，適用范圍廣，純度基本不降低。
具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。 本發明中，若非特指，所采用的原料和設備等均可從市場購得或是本領域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規方法。加工原料:洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉，為市售產品，生產廠家為杭州弘博化工有限公司，也可用其它廠家的產品。粘度檢測采用B型粘度計(Brookfield),美國。實施例1
(I)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉(即市售低粘度羧甲基纖維素鈉產品，大小在30目以下，水分含量在7%以下，B型2%粘度在85mPa.s，取代度2.05)加入捏合機中，在不斷攪拌下，噴淋95%乙醇、冰醋酸和雙氧水的混合液，其中乙醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的25%，冰醋酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的0.8%，雙氧水的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的5%。(2)混合30min，升溫至60°C，維持溫度不變，降粘90min，出料，烘干，過篩后即可包裝得成品。經檢測，得到的產品B型2%粘度3mPa.s ;B型30%粘度4000mPa.s，而且溶液PVI(60/6) =60rpm的B型30%粘度/6rpm的B型30%粘度=1.06的產品。PVI值表示流動性。PVI在I附近，溶液是牛頓流動；PVI在O附近，溶液接近塑性流動。取代度2.05洗滌精制過的粉狀CMC-Na經過本發明的方法降粘后，得到了很好的牛頓流動的CMC-Na溶液。
實施例2
(I)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉(即市售低粘度羧甲基纖維素鈉產品，大小在30目以下，水分含量在7%以下，B型2%粘度在10.6mPa.s，取代度0.62)加入捏合機中，在不斷攪拌下，噴淋94%乙醇、冰醋酸和過硼酸鈉的混合液，其中乙醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的30%，冰醋酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的0.5%，過硼酸鈉的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的2%。(2)混合50min，升溫至55°C，維持溫度不變，降粘120min，出料，烘干，過篩后即可
包裝得成品。經檢測，得到的產品B型2%粘度2.5mPa.s。
實施例3
(I)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉(即市售低粘度羧甲基纖維素鈉產品，大小在30目以下，水分含量在7%以下，B型2%粘度在50mPa.s，取代度1.4)加入捏合機中，在不斷攪拌下，噴 淋96%乙醇、冰醋酸和雙氧水的混合液，其中乙醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的20%，冰醋酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的1%，雙氧水的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的10%。(2)混合40min，升溫至65°C，維持溫度不變，降粘90min，出料，烘干，過篩后即可
包裝得成品。經檢測，得到的產品B型2%粘度2.8mPa.s。
比較例(與實施例1比較)
(I)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉(即市售低粘度羧甲基纖維素鈉產品，大小在30目以下，水分含量在7%以下，B型2%粘度在85mPa.s，取代度2.05)加入捏合機中，在不斷攪拌下，噴淋95%乙醇、冰醋酸和雙氧水的混合液，其中乙醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的25%，冰醋酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的0.8%，雙氧水的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的12%。(2)混合30min，升溫至60°C，維持溫度不變，降粘90min，出料，烘干，過篩后即可
包裝得成品。經檢測，得到的產品B型2%粘度3.7mPa.s ;但產品中有粘結的大塊，l_20cm，并且產品發黑。認為是體系中水份太多，致使產品發粘發黑。以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，并非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法，其特征在于: (1)將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉加入捏合機中，在不斷攪拌下，加入醇、有機酸以及氧化劑，其中醇的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的20-30%，有機酸的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的0.5-1.0%，氧化劑的質量是粉狀羧甲基纖維素鈉的2-10% ； (2)混合30-50min，升溫至55_65°C，維持溫度不變，降粘90_120min，出料，烘干，過篩后即可包裝得成品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉大小在30目以下，水分含量在7%以下。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于:所述洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉B型 2% 粘度在 IO-1OOmPa.s，取代度 0.6-2.10。
4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于:所述醇為乙醇或異丙醇。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于:乙醇質量濃度為94%-96%。
6.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于:所述有機酸為冰醋酸。
7.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于:所述氧化劑為雙氧水、過硼酸鈉或過碳酸鈉。
全文摘要
本發明涉及羧甲基纖維素鈉生產技術領域，公開了一種采用低粘度羧甲基纖維素鈉制備特低粘度羧甲基纖維素鈉的方法。本發明將洗滌精制過的粉狀羧甲基纖維素鈉加入捏合機中，在不斷攪拌下，加入醇、有機酸以及氧化劑，混合30-50min，升溫至55-65℃，維持溫度不變，降粘90-120min，出料，烘干，過篩后即可包裝得成品。本發明生產過程工藝簡單、反應周期短、設備投資少、原材料損耗少、節約溶劑，所生產的CMC-Na產品具有純級、特低粘的特點，特別在高取代、純級、特低粘產品里，有著特別的優越性。
文檔編號C08B11/12GK103087203SQ20121058244
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者陳網根, 朱國生 申請人:杭州弘博化工有限公司