[发明专利]一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性方法及应用。

背景技术

半纤维素是一种取之不尽、用之不竭的再生性植物资源。进入二十一世纪后，随着世界森林面积的急剧减少和木材价格的提高，半纤维素作为可降解天然高分子材料，已做为新兴工业品开发列入国家重点科技攻关计划中，成为可再生资源在绿色化工方面的一个重要研究方向。

在粘胶纤维生产中，产生大量含半纤维素的废液，可利用价值高，但由于废液中同时含有大量碱，加工难度大，有关其处理是当今粘胶纤维行业的一个技术难题。粘胶纤维生产废液中半纤维素的开发利用，是当前解决废液污染及半纤维素植物资源的再利用的重要课题。

半纤维素具有复杂的化学结构和分子结构，如分枝、无定形、不同类型的单糖和不同类型的功能基，如羟基、乙酰基、羧基、甲氧基等，这些不同类型的聚糖表现出不同的化学行为，使其应用具有极大的局限性。半纤维素的改性为最大限度开发半纤维素提供了必要条件，为其成为一种新型的可降解聚合物提供了很大的应用空间。

羧甲基半纤维素作为一类分子链上具有阴离子的功能高分子材料，不仅具有半纤维素的可生物降解性，同时赋予材料极好的吸附性和水溶性，可做为造纸、纺织、环保和石油开采等领域的分散剂、增稠剂、助留剂、絮凝剂等，起到增稠、柔软、抗结块等的作用，性能优异。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的上述问题，提供一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性方法及应用。该方法所得产品的应用中具有很好的吸附性能，表现出较少用量，流动性能好，分散性能好，工艺简单，成本低、具有极好的社会效益。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性的方法，它包括以下步骤；

以粘胶纤维生产废液中提取的含碱半纤维素为原料，加入醚化剂，搅拌，升温，在70-90℃，反应120-180min，冷却静置后，上层清液用90%乙醇洗涤、沉淀，抽滤得粗品；将其粗品溶于水中，离心分离，上层清液用浓度为90%的乙醇洗涤、沉淀，抽滤后，真空干燥24h得羧甲基半纤维素产品。

所述含碱半纤维素，其中含碱量为半纤维素质量百分数的10-20%。

所述醚化剂为一氯醋酸。

所述含碱半纤维素与醚化剂的摩尔配比为1:1.5-3.5。

所述的一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性的方法，所述羧甲基半纤维素的取代度为0.47-1.72。

优选的，所述的一种粘胶纤维生产废液中半纤维素羧甲基化改性的方法，它包括以下具体步骤：

以粘胶纤维生产废液中提取的含碱半纤维素为原料，加入一氯醋酸，在70℃，反应180min，冷却，静置，上层清液用90%乙醇洗涤、沉淀，抽滤得粗品；将其粗品溶于水中，离心分离；上层清液用90%乙醇洗涤、沉淀，过滤，真空干燥24h得羧甲基半纤维素产品。

所述原料为粘胶纤维生产废液提取的含碱半纤维素，其中含碱量为半纤维素质量百分数的20%。

所述物料含碱半纤维素与一氯醋酸的摩尔配比为1:2。

上述方法得到的羧甲基半纤维素的用途为，所述羧甲基半纤维素用于涂料、印染、油漆或造纸涂布技术领域的分散剂，其添加量为20-50kg/吨浆料。

本发明与现有技术相比具有以下显著的优点：

本发明中利用粘胶纤维生产废液中提取的含碱半纤维素为原料，以一氯醋酸为醚化剂改性，得到一系列取代度不同的羧甲基半纤维素。

发明中粘胶纤维生产废液中含碱半纤维素的利用，合理解决了废液污染及半纤维素植物资源有效利用问题。

半纤维素羧甲基化的改性工艺简单，简化了改性反应中催化剂的加入，易于操作，处理成本低。改性反应中可依据不同工艺条件，得到取代度不同的羧甲基半纤维素，满足不同应用需求。以其做为涂料、印染、涂料、印染、油漆、造纸涂布的分散剂，具有很好的吸附性和水溶性，用量少，分散性能佳。

总之，粘胶纤维生产废液中大量含碱半纤维素及半纤维素羧甲基化改性的应用，不仅对解决废液污染意义重大，同时赋予半纤维素植物资源高值利用广阔前景，具有极好的社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一