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羧纖維素鈉（Sodium carboxymethyl cellulose，CMC-Na）是纖維素的羧化衍生物，是最主要的離子型纖維素膠。羧纖維素鈉通常是由天然的纖維素和苛性堿及醋酸反應后而制得的一種陰離子型高分子化合物，分子量由幾千到百萬。CMC-Na為白色纖維狀或顆粒狀粉末，無臭、無味、有吸濕性，易于分散在水中形成透明的膠體溶液。 簡介
羧纖維素（Carboxymethyl Cellulose，CMC），是由天然纖維素經(jīng)過化學改性得到的一種水溶性纖維素醚。由于羧纖維素酸式結構的水溶性不好，為了能夠更好地對其進行應用，其產品普遍制成鈉鹽，分子式為[C6H7O2（OH）2OCH2COONa]n 。

理化性質
羧纖維素鈉簡稱CMC-Na，白色至淡黃色粉末、粒狀或纖維狀物質，吸濕性強，易溶于水，在中性或堿性時，溶液呈高粘度液。對藥品、光、熱穩(wěn)定。但對熱是以80℃為限，80℃以上長時間加熱，粘性降低，在水中不溶。 其相對密度1.60，薄片相對密度1.59。折射率1.515。 加熱至190～205℃時呈褐色，至235～248℃時炭化。其在水中的溶解度取決于取代度。不溶于酸和醇，遇鹽不沉淀。不易發(fā)酵，對油脂、蠟的乳化力大，可長期保存。
分類
根據(jù)用途的不同有堿性和中性兩大類產品，堿性，工業(yè)用低粘度（2%水溶液）0.2～0.5Pa·s；中性，工業(yè)用中粘度（2%水溶液）0.3～0.6Pa·s，工業(yè)用高粘度（2%水溶液）0.8～1.0Pa·s。

主要應用
廣泛用于石油工業(yè)掘井泥漿處理劑、合成洗滌劑、有機助洗劑，紡織印染上漿劑、日用化工產品水溶性膠狀增粘劑、醫(yī)藥工業(yè)用增粘及乳化劑、食品工業(yè)用增稠劑、陶瓷工業(yè)用膠粘劑、工業(yè)糊料、造紙工業(yè)用施膠劑等。 在水處理中用作絮凝劑，主要用于廢水污泥處理，可以提高濾餅的固體含量。
羧纖維素鈉是也增稠劑的一種，由于其本身具有良好的功能特性使其在食品工業(yè)得到了廣泛的應用，它也在一定程度上推動了食品工業(yè)快速健康的發(fā)展。如由于其具有一定的增稠乳化作用，可以用于穩(wěn)定酸乳飲料并可增加酸奶體系的黏稠性；由于其具有一定的親水性和復水性，可以用于改進面包和饅頭等面食的食用品質，延長面食制品的貨架期、提升口感；由于其具有一定的凝膠作用，有利于食品更好地形成凝膠，因此能夠用于制造果凍和果醬等；其也可以作為可食性的涂膜材料，與其他增稠劑復配使用，涂抹在一些食品表面，可地使食品保鮮，且由于是可食性材料，對健康不會造成不良影響。因此，食用級的CMC-Na作為一種理想的食品添加劑，在食品工業(yè)的食品生產中應用非常普遍。
羧纖維素鈉制備方法
以纖維素為原料，采用兩步法制備CMC-Na。首先是纖維素的堿化過程，纖維素與氫氧化鈉反應后生成堿纖維素，之后堿纖維素與氯反應生成CMC-Na，稱為醚化反應。
該反應體系必須為堿性。該過程屬于Williamson醚合成法。反應機制為親核取代。反應體系屬堿性，在水的存在條件下伴隨一些副反應，如羥鈉、羥等副產物生成，由于副反應的存在，會增加堿和醚化劑的消耗，進而降低醚化效率；同時，副反應中會生成羥鈉、羥和更多的鹽類雜質，造成產物的純度和性能降低。想要副反應，不僅要合理用堿，控制水系用量、堿的濃度和攪拌方式，以堿化充分為目的，同時還要考慮到產品對黏度和取代度的要求，綜合考慮攪拌速度、溫度控制等因素，提高醚化速率，副反應發(fā)生。
按醚化介質的不同，CMC-Na的工業(yè)生產可分為水媒法和溶媒法兩大類。以水作為反應介質的方法叫做水媒法，用于生產堿性中低檔CMC-Na。以有機溶劑作為反應介質的方法，叫做溶媒法，適用于生產中CMC-Na。這兩種反應都是在捏合機中進行的，屬于捏合法工藝，是目前生產CMC-Na的主要方法。
水媒法
水媒法是一種較早的工業(yè)生產工藝，該方法是將堿纖維素與醚化劑在游離堿和水的條件下進行反應。堿化和醚化過程中，體系中沒有有機介質。水媒法設備要求較為簡單，投資少、成本低。缺點是缺乏大量液體介質，反應產生的熱量使溫度升高，加快了副反應的速度，導致醚化效率低，產品質量差等。該方法用于制備中低檔CMC-Na產品，如洗滌劑、紡織上漿劑等。
溶媒法
溶媒法又稱有機溶劑法，其主要特點是堿化和醚化反應是在有機溶劑做反應介質（稀釋劑）的條件下進行的。按反應稀釋劑用量的多少又分為捏合法和淤漿法。溶媒法同水媒法的反應過程一樣，也由堿化和醚化兩個階段組成，只是這兩個階段的反應介質不同。溶媒法省去了水媒法所固有的浸堿、壓榨、粉碎、老化等工序，堿化、醚化均在捏和機中進行。缺點是溫度可控性相對較差，空間要求、成本較高。當然，對不同設備布局的生產要嚴格控制系統(tǒng)溫度、加料時間等，可以制備質量和性能優(yōu)良的產品。

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