[发明专利]一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法

说明书

本发明涉及羧甲基纤维素钠生产领域，尤其涉及一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，包括以下步骤：（1）将木浆粉浸渍于含有臭氧的前处理液中，进行预氧化处理；（2）将经过预氧化的木浆粉在含有乙醇的氢氧化钠溶液中进行碱化反应，得到碱性纤维素；（3）将碱性纤维素进行醚化反应，得到低粘度羧甲基纤维素钠；其中，步骤（1）预氧化处理步骤中还包括向其中加入多孔催化材料；所述多孔催化材料由多孔二氧化硅，其上负载有硼化合物以及铜化合物。本发明在碱化步骤前进行预氧化步骤，通过多孔催化材料的催化作用，能够有效促使臭氧对纤维素分子中的葡萄糖链段进行氧化断裂，从而形成分子更小，粘度更小的羧甲基纤维素钠。

技术领域

本发明涉及羧甲基纤维素钠生产领域，尤其涉及一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法。

背景技术

羧甲基纤维素钠是增稠剂的一种，由于其本身具有良好的功能特性使其在食品工业得到了广泛的应用，它也在一定程度上推动了食品工业快速健康的发展。

目前，随着市场对 CMC 质量要求的不断提高，对 CMC 粘度逐渐分成高、中、低、超低等不同粘度的产品。尤其是针对低粘度、超低粘度的 CMC 的需求已经成为工业发展的趋势。

低粘度羧甲基纤维素钠具有一定的增稠作用，可以降低蛋白质颗粒的沉降速率，因此在饮料中添加有一定量的羧甲基纤维素钠能够使保持饮料体系稳定，并同时保证了良好的口感。

目前，低粘度羧甲基纤维素钠在生产过程中通常使用氧化降解法降低其粘度，例如，吴向彪对高取代度低粘度高纯级的羧甲基纤维素钠的研制进行了研究，其采用的方法为氧化法，利用双氧水进行氧化降粘；梁燕芬对超低粘羧甲基纤维素钠的研制进行了研究，该作者采用的二步降粘法，在碱化及洗涤过程中加入过氧化氢，以降低纤维素钠的粘度，制得超低粘度的羧甲基纤维素钠。以上学者研究的降解方法均是采用过氧化氢对羧甲基纤维素钠极性化学降解，但是过氧化氢自身极易分解，导致氧化效果下降，同时过氧化氢的氧化性较低，会导致低粘度羧甲基纤维素钠的生产周期较长的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的低粘度羧甲基纤维素钠在制备过程中氧化降解速率较慢，导致生产周期较长的问题，提供了一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法一克服上述缺陷。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种低粘度羧甲基纤维素钠的制备方法，包括以下步骤：

（1）将木浆粉浸渍于含有臭氧的前处理液中，进行预氧化处理；

（2）将经过预氧化的木浆粉在含有乙醇的氢氧化钠溶液中进行碱化反应，得到碱性纤维素；

（3）将碱性纤维素进行醚化反应，得到低粘度羧甲基纤维素钠；

其中，步骤（1）预氧化处理步骤中还包括向其中加入多孔催化材料；

所述多孔催化材料由多孔二氧化硅，其上负载有硼化合物以及铜化合物。

本发明中的木浆粉在与氢氧化钠溶液进行碱化反应过程前，其在前处理液中首先经过预氧化处理。然而，在本申请之前，本领域技术人员通常采用双氧水作为氧化剂，但是双氧水首先氧化性较差，不利于纤维素的氧化降解，同时在氧化过程中未参与氧化的双氧水也会发生降解，导致整体的氧化效果较差。

本发明中首先采用臭氧作为木浆粉的氧化剂，其相较于双氧水而言，其首先氧化性比双氧水更强，因此其在与木浆粉反应过程中分子链的断链速度更快，使得羧甲基纤维素钠的生产效率大幅提升。同时臭氧作为氧化剂，其在与木浆粉反应后，其还原产物为氧气，不会造成环境损害。