杨木浆板制备高取代度低粘度羧甲基纤维素钠的工艺研究

以杨木浆板纤维素为原料,通过单因素实验和正交实验,采取预处理工艺和三次碱化两次醚化工艺,并采用超声波和高速剪切分散等辅助手段,制备高取代度羧甲基木质纤维素钠。结果表明,预处理工艺:70℃下用10%NaOH溶液(固液比1∶40g/mL)浸泡搅拌90min;碱化醚化工艺:室温下首次碱化时间为60min,50℃下第二次碱化和首次醚化反应时间为30min,最后在70℃下第三次碱化和第二次醚化反应时间为90min,氯乙酸钠用量∶NaOH用量∶碱化纤维素用量=1.4∶1∶1(质量比);经过预处理和三次碱化两次醚化,产品取代度达到1.33,黏度为404.0mPa·s。在碱化醚化过程中,在室温碱化后用高速剪切分散处理10min(A档),第一次醚化后用超声波处理10min(49kHz,功率99%),最终产品的取代度由1.33升高到1.48,但黏度由404.0mPa·s下降到181.9mPa·s。

钻井液用低粘度羧甲基纤维素钠的研制

采用溶剂法合成了钻井液用低粘度羧甲基纤维素钠(CMC)。通过控制原料的纯度:精制棉的聚合度>2 200、α-纤维素>98%,一氯乙酸纯度>97%,制备了符合美国 Caltex 公司指标的低粘度 CMC。

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠凝胶涂层对锌负极稳定性的影响

通过一种绿色、自交联策略,基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn^(2+)的离子缔合作用,利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基,羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合,减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化,还表现出较好的亲锌性,更低的成核过电压,更高的离子电导率,有利于Zn^(2+)均匀沉积,有效抑制了锌枝晶的生成。因此,Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^(-2));Zn@SA+CMC||MnO_(2)全电池表现出优越的倍率和循环性能。

钠化改性蒙脱石纳米材料复配羧甲基纤维素钠对牙膏增稠保湿性能的影响

牙膏作为人们日常使用的口腔清洁用品之一,其性能逐渐成为全社会关注的焦点。羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的牙膏粘合剂,具有良好的分散和溶胀特性,能够形成稳定的胶体,防止牙膏固液分离。然而,CMC成本较高且可能对皮肤产生刺激,环保性较差,因此研究开发安全、稳定、低成本的无机凝胶代替有机凝胶CMC十分必要。本研究通过对膨润土原矿进行提纯和钠化改性,制备了蒙脱石(MMT)纳米材料,并将其与CMC复配用于牙膏增稠保湿。结果表明,MMT与CMC的最佳复配比例能够降低CMC用量40%,并在粘度、稳定性及酸碱度等方面保持良好性能。本研究为MMT纳米材料与CMC的复配应用提供了理论依据和技术支持,具有广阔的应用前景。

鱼尾型搅拌桨设计及在羧甲基纤维素钠溶液中的应用

搅拌桨是生物反应器的核心部件,直接影响反应釜内流体的搅拌混合和气液分散性能.基于双色刺尻鱼(Centropyge Bicolor)尾鳍轮廓特征和仿生学原理,设计了一种鱼尾型搅拌桨—FT桨(Fishtail Turbine),应用于羧甲基纤维素钠(CMC)溶液的搅拌混合操作.结合计算流体动力学(CFD)和粒子图像测速(PIV)技术,研究了FT桨在纯水、 CMC溶液中的搅拌混合和气液分散性能,并与传统RT桨(Rushton Turbine)进行了对比.结果表明:(1)对于单相流,与RT桨相比,FT桨能增大流场速度、湍动能作用区域;搅拌纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,湍动能最大值分别增加39.47%、 23.33%、 18.31%,平均增加31.03%.(2)对于气液两相流,与RT桨相比,FT桨能增大高气含率区域,促进气液分散;搅拌气液两相纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,总体气含率分别相对增加8.62%、 9.19%、 2.58%,平均相对增加5.94%,搅拌功耗分别降低4.58%、 4.54%、 4.98%,平均降低4.70%.与RT桨相比,FT桨搅拌CMC溶液具有更优的搅拌混合和气液分散性能,应用前景广阔.

羧甲基纤维素钠在醇水混合溶剂中的流变性研究

采用Anton Paar MCR 302流变仪,研究了羧甲基纤维素钠在甘油质量分数分别为0%,20%,40%,60%和80%的甘油-水混合溶剂中的流变特性。发现甘油-水混合CMC溶液为无屈服力非牛顿流体,具有剪切稀化特性;随甘油质量分数的增加,CMC溶液黏度增大、剪切稀化特性逐渐明显、结构恢复变慢;溶液从黏弹性流体逐渐向黏弹性固体转变,内部结构增强,刚性增大。经高温处理后,CMC混合溶液的黏度均会显著增加,且增加值随甘油量增加而增大。亲水性多糖类聚合物的分子主链带有羟基,具有形成氢键的能力。甘油带3个醇羟基,与水形成氢键比水与水之间的氢键更强,可促进体系中羟基间氢键形成,增加氢键数量以及氢键作用力,增大了聚合物分子链缠绕、分子链段缠结。

大豆蛋白强化羧甲基纤维素钠复合油凝胶的性能

利用气凝胶模板法可间接制备油凝胶,该方法具有制备简单、性能优异等优点而被广泛关注。本研究通过静电相互作用制备了羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose-Na,CMC-Na)/大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)复合气凝胶,探究不同蛋白含量对气凝胶平均粒径、微观结构、红外光谱、吸油动力学、吸油和持油能力的影响。并基于气凝胶模板制备油凝胶,对其质构性能、抑菌性能以及贮藏稳定性进行表征。结果表明,SPI和CMC-Na依靠静电吸附形成了稳定的复合物,平均粒径随着蛋白含量的增加而增大。复合气凝胶显示出更加致密的多孔网络结构,持油能力得到增强,但不利于吸油性能的改善。同时,蛋白的加入提高了油凝胶的强度,增加了杨氏模量,并改善了油凝胶的抑菌效果和贮藏稳定性。因此,气凝胶模板法可视为制备油凝胶的良好方法,并且基于多糖蛋白静电吸附可以制备稳定的油凝胶体系。

羧甲基纤维素钠水溶胶液粘度影响实验研究

为明确在钻井作业中影响羧甲基纤维素钠(CMC)水溶胶粘度的因素,给现场应用提供一定的技术指导。考察了溶胀时间、温度、剪切速率、Na2CO3加入量与加入顺序对CMC水溶胶粘度的影响。结果表明,CMC水溶胶液的最佳溶胀时间为120 min;在30～90℃范围内,CMC水溶胶液的粘度随温度升高而减小,温度降低之后粘度可恢复97%以上,且粘度的对数与温度的倒数之间呈线性关系,粘流活化能为12.95 kJ/mol;高速剪切对粘度影响较大,当剪切速率为12 000 r/min时,粘度只可恢复65%左右;Na2CO3的加入量和加入顺序都会影响CMC水溶胶液的粘度,向CMC水溶胶中加入Na2CO3比向Na2CO3中加入CMC对粘度的影响小。

食品添加剂羧甲基纤维素钠通过破坏肠内环境加剧辐射对小鼠肠道的损伤

目的 探究食品添加剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的长期摄入对小鼠辐射耐受性的影响及其机制研究。方法 通过饲饮水中添加不同浓度CMC-Na(对照组,0.25%低剂量组,1%高剂量组)对小鼠进行饮食干预,而后建立辐射损伤模型(7 Gy, Co60γ射线)。在辐射干预前后,每周称量小鼠体质量变化,记录各组小鼠的死亡情况;干预8周后,检测血生化指标;ELISA、RT-qPCR和Western blot技术检测肠道相关细胞因子和蛋白变化情况;HE、免疫荧光及免疫组化染色切片观察肠道组织细胞形态的改变并进行病理评分;流式细胞术检测肠道干细胞比例。结果 通过流式细胞术检测发现,与对照组比较,两组饮食干预组的肠道干细胞比例均出现下降(P<0.05),下降程度与饮水中添加剂浓度呈正相关,且干细胞下降趋势在受到辐射损伤后持续存在。其中高剂量组死亡率显著升高(P<0.05),体质量大幅下降(P<0.000 1)。进一步实验发现肠道屏障功能受损,抑炎因子白介素-10(IL-10)含量下降。同时,高剂量组小鼠肠道中出现了TLR4、NF-κB、TNF-α以及IL-1β等炎症因子的高表达(P<0.05),并且在辐射损伤后进一步加剧;低剂量组小鼠部分炎症因子(NF-κB、TNF-α以及IL-1β)相较于对照组表达增高(P<0.05),但低于高剂量组。结论 长期摄入含有CMC-Na添加剂的饮食,会降低肠道内干细胞群的比例,加剧了辐射对肠道的损伤,降低了小鼠对辐射耐受性。

壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系处理高浊度水体中污染物研究

混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride,PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。

羧甲基纤维素钠对红海榄幼苗生长和土壤养分的影响

为明确羧甲基纤维素钠(Sodium Carboxymethyl Cellulose,CMC)对沿海困难立地砂砾质土壤的改良作用,以红海榄(Rhizophora stylosa)胚轴为材料,通过室内潮汐模拟试验,研究不同CMC施用量(质量比为1.6%、2.4%、3.2%、4.0%和4.8%)对红橄榄幼苗生长和土壤养分的影响。结果表明,随CMC施用量增加,红海榄幼苗生长量和生物量整体呈先增后减的趋势,均在4.0%CMC处理下最大。与CK相比,不同CMC处理下红海榄幼苗的株高、地径和叶片数分别增加9.78%~38.54%、13.83%~54.31%和20.00%~36.67%;根、茎和叶生物量分别增加10.58%~64.72%、7.97%~36.76%和37.62%~117.99%;土壤有机质、全钾和速效钾含量分别显著增加625.22%~671.96%、147.62%~161.52%和55.56%~77.78%。CMC可促进红海榄幼苗生长,提高土壤养分,可作为沿海困难立地砂砾质土壤的改良剂,推荐CMC施用量为4.0%。

高粘度羧甲基纤维素钠的研制

探索了以旧棉絮为原料，以 95％的乙醇为有机溶剂，制备高粘度羧甲基纤维素（ CMC）的方法，讨论了影响反应的主要因素。还利用计算化学的结果，分析了分子结构对其性质的影响。找到了反应的最佳条件，制得了粘度高达 1.8 Pa· s（ w=1％）的 CMC产品。

羧甲基纤维素钠水溶液的粘度变化与分子量分布的研究

考察了羧甲基纤维素钠水溶液的粘度随时间的变化情况,并结合样品的分子量和分子量分布数据作出了解释.

综述提高羧甲基纤维素钠粘度的方法

以植物根茎、果蔬渣为原料制备的羧甲基纤维素钠,常常由于产品的粘度太低而无法满足实际应用。本试验从原料的预处理、获取纤维素以及制备羧甲基纤维素钠等各方面,研究了提高羧甲基纤维素的粘度的方法。

用纸浆制备高粘度羧甲基纤维素钠的工艺研究

以纸浆为原料,经过碱煮去除纸浆中的半纤维素、果胶和木质素等杂质得到纤维素,再经一锅法通过碱化、醚化得到羧甲基纤维素钠.着重考察了碱煮浓度、碱煮时间对纸浆中纤维素提取率的影响,研究了原料配比、碱化醚化温度、时间以及加入的硼酸钠量等因素对产品粘度及产率的影响.结果表明,当碱煮浓度为10%,碱煮时间1h时,纸浆中纤维素提取率可达70%;当纤维素∶碱∶氯乙酸∶硼酸钠质量比为1∶1.1∶1.2∶0.06,碱化醚化温度分别为25℃和75℃,碱化醚化时间分别为2h和3h时,产品产率高达80%,室温下测得1%的产品水溶液粘度高达1780mPa·s.

利用羧甲基纤维素钠和海藻酸钠制备纸基复合调湿材料的研究

本文研究了羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠(SA)质量比和涂布量对纸基复合调湿材料的吸放湿性能和调湿能力的影响;将纸基复合调湿材料放入所搭建的可实时检测温度和湿度的密闭微环境中,改变外界环境的相对湿度,评价纸基复合材料(涂布纸)调控密闭微环境湿度变化的能力。结果表明:当CMC和SA的质量比为1∶0.25(标记为C/S2#涂布纸)时,其吸放湿性能和调湿效果最好;当涂布量为34.1 g/m^(2)时,C/S2#涂布纸(相较于未涂布原纸)的湿容量和放湿量分别增加了231.1%和730.9%;与未涂布原纸相比,C/S2#涂布纸(涂布量为34.1 g/m^(2))使密闭微环境的相对湿度受外界高湿环境影响的波动值减少了12.0%,受外界干燥环境影响的波动值减少了9.0%。

羧甲基纤维素钠加入量对镁铝尖晶石质多孔隔热材料性能的影响

为提高热工窑炉的能源利用效率,首先将质量比为35∶65的中档镁砂细粉与煅烧氧化铝粉混合、烘干、破碎至d_(50)=2.3μm的混合粉;然后分别引入不同量的稳泡剂羧甲基纤维素钠(CMC)和0.6%(w)的发泡剂油酸钾,制得泡沫料浆;最后将泡沫料浆注入40 mm×40 mm×40 mm模具中,脱模,经110℃保温24 h干燥,再经1500℃保温3 h烧后,制备了镁铝尖晶石质多孔隔热材料。研究了CMC加入量(外加质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对料浆和烧后试样性能的影响。结果表明:1)当CMC加入量大于0.1%(w)后,料浆膨胀比降低,黏度增大,气泡数量减少,气泡平均直径变小。2)当CMC加入量为0.2%(w)时,料浆的Zeta电位绝对值最大,为18.3 mV,此时料浆最稳定;烧后试样内部的气孔为球形封闭气孔,数量最多,此时试样的显气孔率为73.5%,体积密度为0.95 g·cm^(-3),常温耐压强度为13.1 MPa。

羧甲基纤维素钠对面团特性及面包品质的影响

研究了添加羧甲基纤维素钠对面团特性、面包烘焙特性及面包货架期的影响。结果表明,添加CMC-Na能使面团的吸水率增加,面团的形成时间、稳定时间、断裂时间缩短,评价值降低,面团的拉伸能量、拉伸阻力、拉伸长度也降低;添加适量的CMC-Na可改善面包的焙烤特性,增加面包的体积,提高面包的含水量,改善面包的纹理结构,质地和口味等,延长面包的货架期;在本实验条件下,CMC-Na的添加量不宜超过6‰。

羧甲基纤维素钠/壳聚糖复合海绵制备工艺研究

利用羧甲基纤维素钠、壳聚糖具有人体生物相容性好,促进伤口愈合和止血作用特点,所制备的复合海绵具有广阔的市场前景。本制备工艺采用浇铸/冷冻干燥技术,在单因素实验基础上再进行正交实验,得到最佳制备工艺条件为:羧甲基纤维素钠0.45g,壳聚糖0.14g,羧甲基纤维素钠溶液∶壳聚糖溶液体积比为2∶1,聚乙二醇0.4g,甘油0.2g,真空冷冻干燥时间26h,取得了较好结果。

羧甲基纤维素钠模板法制备纳米硒

报道了羧甲基纤维素钠存在下制备纳米硒的方法,得到了球形、棒状和线状纳米硒。研究了反应时间、反应物浓度、温度、超声等实验条件对产物粒度大小、形貌的影响,采用光谱法、透射电镜、扫描电镜、X射线衍射等手段对产物进行了表征。