[發明專利]一種利用射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法

在審

• 申請號: 201711227469.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108047469A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 王鵬;葉佩堯;董存軍;王磊;安俊鍵;張光彥;范建云;謝益民
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C08J3/28
• 分類號: C08J3/28;C08L1/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本發明公開了一種利用射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法，其特征在于，步驟為：將羧甲基纖維素鈉粉末原料在15?35℃下經輻射劑量5?100kGy的60Coγ射線輻照，得到粘度降低的羧甲基纖維素鈉粉末。本發明利用60Coγ射線對羧甲基纖維素鈉進行輻照，在羧甲基纖維素鈉表面產生自由基，自由基使得羧甲基纖維素鈉大分子鏈斷裂，導致其聚合度降低，從而降低羧甲基纖維素鈉的粘度。

技術領域

本發明涉及高分子化學技術領域，具體地指一種用60Coγ射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法。

背景技術

羧甲基纖維素鈉(簡稱CMC)因具有優良的水溶性與成膜性等特性，廣泛應用于食品、造紙、石油、地質、日化、醫藥等工業中，被譽為“工業的味精”。羧甲基纖維素鈉是高分子聚合物，其水溶液具有不同的粘度。不同粘度的羧甲基纖維素鈉的用途不同。在造紙領域，中等粘度的CMC可以作為助留增強劑，低粘度羧甲基纖維素鈉主要用于紙和紙板的涂布加工。在食品領域，低粘度羧甲基纖維素鈉能夠有效乳化穩定含油脂蛋白質的飲料，改善飲料口感，延長飲料保鮮期。目前，市場上提供的羧甲基纖維素鈉有高、中、低粘度，但是，羧甲基纖維素鈉的用戶眾多，生產羧甲基纖維素鈉的廠家不能為每個用戶提供粘度最適合的羧甲基纖維素鈉。因此，有必要開發一種能夠對商品化的羧甲基纖維素鈉的粘度進行有效降低的方法，從而得到滿足不同用戶需求的羧甲基纖維素鈉。

目前，降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法主要是氧化法，使用的氧化劑主要是過氧化氫，如中國專利CN104558205、CN101548732、CN1490336、CN101455286和CN101548733等。這種加過氧化氫進行強氧化的方法不易控制，有時還加有機溶劑，存在安全隱患。另外，中國專利CN107041399提出了用纖維素酶對羧甲基纖維素鈉進行降解，制備了低粘度的羧甲基纖維素鈉。但是該方法中用到纖維素酶，對反應的條件要求較高，限制了該方法的使用。

輻照是利用射線與物質間的作用，電離和激發產生的活化原子與活化分子，使之與物質發生一系列物理、化學、與生物化學變化，導致物質的降解、聚合、交聯、并發生改性。輻照加工已經在食品保藏、醫療用品滅菌消毒、化工、三廢治理等領域產業化應用。但在現有技術中還從未將輻照技術用于降低羧甲基纖維素鈉的粘度。

因此，需要開發出一種利用射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種利用射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法。

本發明的技術方案為：一種利用射線輻照降低羧甲基纖維素鈉粘度的方法，其特征在于，步驟為：將羧甲基纖維素鈉粉末原料在15-35℃下經輻射劑量5-100kGy的60Coγ射線輻照，得到粘度降低的羧甲基纖維素鈉粉末。本方案利用60Coγ射線對羧甲基纖維素鈉進行輻照，在羧甲基纖維素鈉表面產生自由基，自由基使得羧甲基纖維素鈉大分子鏈斷裂，導致其聚合度降低，從而降低羧甲基纖維素鈉的粘度。

上述方案中，優選當輻照處理達到輻射劑量1/2-3/4時，將羧甲基纖維素鈉粉末攪拌均勻后繼續輻照，以此有利于粉末狀原料各處能受到均勻輻照。

上述方案中，優選羧甲基纖維素鈉粉末原料粘度為2000-5000mPa.s，羧甲基纖維素鈉粘度從幾十的超低粘到幾千高粘均有，而粘度為2000-5000mPa.s進行輻射有利于粘度大幅下降。

上述方案中，進一步優選羧甲基纖維素鈉粉末原料粘度為3000-4000mPa.s。

上述方案中，優選輻射劑量為8-40kGy，以此有利于大分子鏈斷裂，聚合度降低。