[發(fā)明專利]交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210045152.4
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102604131A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 費玉元;費錦華
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中維藥業(yè)有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L1/26;C08K9/04;C08K3/36;C09C1/28;C09C3/08
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米復合材料交聯(lián)制備的方法，尤其涉及交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的制備方法。

背景技術(shù)

羧甲基纖維素(簡稱CMC)是世界范圍內(nèi)生產(chǎn)和銷售量最大的一類纖維素醚，廣泛用于洗滌劑、食品、牙膏、紡織、印染、造紙、石油、采礦、醫(yī)藥、陶瓷、電子元件、橡膠、涂料、農(nóng)藥、化妝品、皮革、塑料和石油鉆井等方面，被譽為“工業(yè)味精”。按照傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的產(chǎn)品在交換過程中容易與多價陽離子形成不溶或難溶的鹽，并且產(chǎn)品普遍存在取代均勻性不夠，透明度溶液流變性、抗腐能力不夠理想，且耐鹽性、耐溫性差的特點。交聯(lián)是功能化改性纖維素及其衍生物的方便途徑之一。在不破壞其活性的前提下，采用適當?shù)慕宦?lián)劑，并控制交聯(lián)度，可顯著提高纖維素的聚合度，提高產(chǎn)品的物性。這方面的研究有不少報導，如公開號為4505775的美國專利率先采用了交聯(lián)的方法。公開號為6531593的美國專利，率先公開了對纖維素進行交聯(lián)得到纖維素醚。公開號為3072635的美國專利，介紹了一種利用多醛，如乙二醛進行交聯(lián)的方法。但這些方法主要是處理非離子型纖維素醚，而對陰離子型纖維素醚如CMC、HECMC的處理還不理想。公開號為4309535的美國專利，介紹了用鋁鹽對水溶性離子型纖維素醚進行處理。該處理技術(shù)在纖維素醚表面之間形成了交聯(lián)點，而延緩了水合效應，使顆粒在形成團聚之前在水溶液中開始分散，完全溶解是靠加入鋁鹽螯合劑，再除去鋁離子，打斷顆粒表面的不溶解的交聯(lián)點。該技術(shù)還是不夠理想，因為不僅要形成高分子溶液，而且要加入鋁鹽螯合劑。用硼酸鹽交聯(lián)效果也不理想，因為硼酸鹽對含有二羥基的纖維素醚才會更有效，而CMC并不具有順式-二醇結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的制備方法。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的制備方法，它包括以下步驟：

①用50質(zhì)量份非質(zhì)子極性溶劑溶解15～20質(zhì)量份羧甲基纖維素鈉，攪拌溶解得到均一的羧甲基纖維素鈉溶液；

②在上述羧甲基纖維素鈉溶液中加入無機酸催化劑使反應體系的pH為1.5～3.0，室溫下反應30～60min，得到羧甲基纖維素溶液；

③取1.1～2.4質(zhì)量份交聯(lián)劑分散于9.0質(zhì)量份的所述羧甲基纖維素溶液中，得混液，對所述混液排氧充氮后置于超聲波中預聚6～12h，然后于90～110℃條件下聚合35～38h，得到交聯(lián)的羧甲基纖維素溶液；

④降溫至室溫，在上述交聯(lián)的羧甲基纖維素溶液中滴加堿化的乙醇-水溶液，得到交聯(lián)羧甲基纖維素鈉溶液；

⑤用無水乙醇洗滌上述交聯(lián)羧甲基纖維素鈉溶液，直至pH為6～8，然后在90～110℃條件下干燥得到交聯(lián)羧甲基纖維素鈉粉末。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述交聯(lián)劑為納米復合材料的二氧化硅-丙烯酸羥丙酯。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述二氧化硅-丙烯酸羥丙酯是通過以下方法制備的：

①取3.0質(zhì)量份的二氧化硅和3～3.2質(zhì)量份的TDI，分散在80～100質(zhì)量份的無水甲苯中，抽真空后氮氣保護，于超聲波中分散l0～12min，放置油浴中恒溫90～95℃，磁力攪拌下反應5～6h；反應結(jié)束后用無水甲苯洗去表面物理吸附的TDI，利用離心的方法分離功能化二氧化硅；

????②取2.0質(zhì)量份的功能化二氧化硅分散在5～80ml無水甲苯中，于超聲波中分散10～12min，然后滴加0.5～0.6質(zhì)量份的丙烯酸羥丙酯，抽真空氮氣保護，于油浴90℃磁力攪拌下反應40～50h，反應結(jié)束后用離心的方法分離得到所述交聯(lián)劑二氧化硅-丙烯酸羥丙酯。

本發(fā)明上述技術(shù)方案中，功能化二氧化硅是指SiO₂-TDI。TDI是甲苯-2，4-二異氰酸。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述非質(zhì)子極性溶劑為二甲基亞砜、四氫呋喃和二甲基甲酰胺中的一種或多種。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述無機酸催化劑為硫酸。

本發(fā)明具有以下有意效果：

本發(fā)明使用二氧化硅納米復合材料二氧化硅-丙烯酸羥丙酯為交聯(lián)劑，使用羧甲基纖維素鈉為原料，在堿性條件下發(fā)生交聯(lián)，制得交聯(lián)羧甲基纖維素鈉，本發(fā)明制備的交聯(lián)羧甲基纖維素鈉具有透光度高、粘度高，溶脹度高等特點，具有極大的工業(yè)應用價值。

具體實施方式

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出任何修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

實施例一