天然纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的多糖,來(lái)源十分豐富。當(dāng)前纖維素的改性技術(shù)主要集中在醚化和酯化兩方面。羧甲基化反應(yīng)是醚化技術(shù)的一種。纖維素經(jīng)羧甲基化后得到羧甲基纖維素(CMC),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、膠體保護(hù)、乳化及懸浮等作用,廣泛應(yīng)用于石油、食品、醫(yī)藥、紡織和造紙等行業(yè),是最重要的纖維素醚類(lèi)之一。
羧甲基纖維素鈉(Sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)是纖維素的羧甲基化衍生物,是最主要的離子型纖維素膠。羧甲基纖維素鈉通常是由天然的纖維素和苛性堿及一氯醋酸反應(yīng)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(wàn)。CMC-Na為白色纖維狀或顆粒狀粉末,無(wú)臭、無(wú)味、有吸濕性,易于分散在水中形成透明的膠體溶液。
大家可能對(duì)羧甲基纖維素和羧甲基纖維素鈉分不清楚,經(jīng)常將它們混淆,接下來(lái)就給大家介紹一些相關(guān)內(nèi)容來(lái)區(qū)分它們,讓大家有更深的理解。
CMC是羧甲基纖維素的英文縮寫(xiě),是從纖維素衍生出的天然產(chǎn)品,具有天然膠和糧食漿料所沒(méi)有的許多優(yōu)點(diǎn)。它溶于水,能顯著增加溶液粘度,具有增稠、分散、乳化、懸浮、穩(wěn)定和保護(hù)膠體等作用。
CMC的主要化學(xué)反應(yīng)是纖維素和堿生成堿纖維素的堿化反應(yīng)以及堿纖維素和一氯乙酸的醚化反應(yīng)。
堿化:[C6H7O2(OH)3]n+nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n+nH2O醚化:[C6H7O2(OH)2ONa]n+nClCH2COONa→[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n+nNaCl
從上面的反應(yīng)可以看出,羧甲基纖維素鈉并不是在羧甲基纖維素的基礎(chǔ)上引入鈉的,事實(shí)上在堿化的過(guò)程中已經(jīng)生成了(鈉)堿纖維素,然后在引入羧甲基基團(tuán)來(lái)合成的。