一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法技术

技术编号:37088889 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-29 20:03
本发明专利技术公开了一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,涉及涉及有机高分子制备技术领域,包括有羧甲基纤维素、纯净水、40%乙醇溶液原料成分组成,以及蒸汽箱、多孔喷射装置、智能振荡器及漏筛搅拌器设备组成,按照原料质量份计算的比例如下;该羧甲基纤维素,通过采用蒸汽箱对羧甲基纤维素进行有机溶剂湿润,温度膨胀湿润通过多孔喷射装置喷射羧甲基纤维素粉末的充分接触,采用智能振荡器对纯净水溶解混有易溶于水乙醇溶液的羧甲基纤维素,以及漏筛搅拌器对水溶解羧甲基纤维素溶解进行大颗粒过滤、研磨及搅拌,实现了溶解时间较短、溶解过程随着时间不断搅拌、加温及混合粉末溶解羧甲基纤维素水溶液,性能提高的功能。性能提高的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机高分子制备
,具体为一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法。

技术介绍

[0002]羧甲基纤维素CMC是利用天然纤维素经过改性技术手段,进行碱醚化处理变性形成的,天然纤维素经过羧甲基化后就制备得羧甲基纤维素,适用于石油、食品、纺织及造纸行业,通过羧甲基纤维素具有溶于水呈增稠、成膜、粘接、锁水、乳化及悬浮的特点,成为化工类行业的添加剂。
[0003]现有的溶解的羧甲基纤维素的制备方法是将制备出的羧甲基纤维素放入水中进行溶解,但是羧甲基纤维素遇水容易产生结块、结团,溶解度较低的问题,因此在快速溶解羧甲基纤维素时,通常采用搅拌装置搅拌羧甲基纤维素缓慢倒入水溶液中,进行充分搅拌溶解方法;采用加热水溶液的温度至60

70℃进行快速溶解;以及采用添加其他粉末物质充分混合分散羧甲基纤维素颗粒进行水溶解,以此提高羧甲基纤维素的溶解量和溶解速度。
[0004]但是根据现有的快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,依然需要时间10

20小时才能完全溶解羧甲基纤维素到水溶液中,其溶解速率依然存在溶解时间较长、溶解过程随着时间不断搅拌、加温及混合粉末溶解羧甲基纤维素水溶液,均会造成性能下降的问题;以及存在添加化学试剂改性提取变换的制备溶解羧甲基纤维素,导致制备过程中消耗人力、物力及资源占用的成本高问题。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,解决了传统一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法存在常规搅拌、加温及混合溶解方法不够智能科学,羧甲基纤维素在水中溶解速度慢,达不到快速高效的标准,并且对于羧甲基纤维素溶解水制备试剂,具有的性能效果不是非常理想的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,包括有羧甲基纤维素、纯净水、40%乙醇溶液原料成分组成,以及蒸汽箱、多孔喷射装置、智能振荡器及漏筛搅拌器设备组成,按照原料质量份计算的比例如下:羧甲基纤维素100份、纯净水20

30份、40%乙醇为200

300份;
[0009]制备步骤如下:
[0010]S1、首先取出蒸汽箱开始预热空气,将温度控制在82

100℃范围之间,蒸汽箱内压力为0.05

0.10MPa,在蒸汽箱内部添加40%乙醇溶液为200

300份,蒸发40%乙醇溶液为气体自下而上膨胀循环升降,与此同时,在蒸汽箱的顶部,采用多孔喷射装置将颗粒尺寸直径
大小为80目的羧甲基纤维素100份,自上而下匀速充分的喷射在蒸汽箱内,其中,喷射的时间和蒸汽40%乙醇溶液的时间均为2

3min,使得两者充分湿润融合得出混合物;
[0011]S2、然后将蒸汽箱内的混合物取出,放置在智能振荡器的腔内中,接通智能振荡器的电源,调节腔内温度为68

72℃,调节腔内振荡频率为3

5WH,与此同时,再次采用多孔喷射装置将纯净水20

30份,针对腔内的混合物对冲喷射水雾,喷射时间为20

40min,智能振荡器振荡时间为40

60min,充分混合溶解,得到羧甲基纤维素溶液;
[0012]S3、最后从智能振荡器中取出羧甲基纤维素溶液,缓慢倒入漏筛搅拌器进行过滤、研磨和搅拌,过滤的漏筛为80

100目,筛孔尺寸大小为0.150

0.180mm,漏筛研磨的压力为0.02

0.04MPa,搅拌速度为30

45r/min,漏筛过滤时间为1

2min,得到充分溶解于水的羧甲基纤维素。
[0013]优选的,所述羧甲基纤维素是一种外观呈现为白色或微黄色絮状纤维粉末的阴离子型纤维素醚类CMC,具有无臭无味、无毒、易溶于冷热水、不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮有机溶液、可溶含水60%的乙醇溶液、吸湿性及光热稳定性的特点,与水溶解后的溶液为中性或微碱性,PH值为2

10稳定,CMC的变色温度227℃,炭化温度252℃,2%水溶液表面张力71mn/n;CMC作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂及上浆剂,适应于石油工业钻探、纺织业棉麻纤维的上浆、造纸工业纸浆增强、陶瓷毛坯的黏着,以及日用化工的乳化使用。
[0014]优选的,所述纯净水是不含杂质和不含细菌,呈无色透明状液体的纯水,其分子式为H2O,其制备方法是将生活中饮用水采用电渗析器法、离子交换器法、反渗透法及蒸馏法加工,进行过滤、渗透去除有机杂质和臭氧杀菌的工艺程序制备所得。
[0015]优选的,所述40%乙醇是将无水乙醇和蒸馏水按照质量份为4:6的比例配置浓度为40%的乙醇溶液,乙醇是一种常温常压下易挥发无色透明液体的有机化合物,其分子结构式为CH3CH2OH,分子量为46.07,在20℃温度下的密度为0.7893g/cm3,熔点是

114.1℃,沸点是78.3℃,具有溶于水散发酒香味、易燃性、低毒性及蒸汽与空气形成爆炸性混合物的特点,能够与水任意比例互溶、与氯仿、乙醚、甲醇及丙酮有机溶剂混溶,广泛适用于化工业、医疗卫生、食品加工及农业生产领域。
[0016]优选的,所述蒸汽箱是一种将溶液加热蒸发方式形成水蒸气在蒸汽箱内循环膨胀腾汽化的电力设备,其是由加热室、蒸发室、溶液送料口、循环管道、风机组及带孔出气盖组成,具体使用操作过程是将蒸汽箱插上电源,调节温度和时间进行预热,然后将浓度为40%的乙醇溶液添加在蒸汽箱的溶液送料口中,将乙醇溶液以水蒸气的形式自下而上膨胀循环,充分湿润羧甲基纤维素粉末,增加接触面积和湿润速度。
[0017]优选的,所述多孔喷射装置是有多孔喷头、压力泵、管道及置料仓结构组成,多孔喷射装置是利用压力喷射原理,接通电源,调节喷射时间和压力,通过控制喷射时间和喷出量,具体是将放置在置料仓的羧甲基纤维素粉末,以粉末气雾状喷射在蒸汽箱内部,与上升的流动蒸汽进行接触溶和;以及将放置在置料仓的纯净水以细水雾状喷射在智能振荡器的内腔,与震动的有机溶剂湿润羧甲基纤维素粉末的混合物进行充分溶解,其中,多孔喷头的直径大小为0.5mm,喷射压力为≤0.4MPa。
[0018]优选的,所述智能振荡器是由不锈钢镜面内腔、弹簧组件、塑料外壳、液晶控制面板、温控系统、电路系统、电流放大器、警报器及钢化玻璃组件构成,通过接通电源,智能振
荡器内部的电路经过电流放大器将电流放大输入振荡频率的信号,经过液晶控制面板调节控制智能振荡器的不锈钢镜面内腔的温度和频率,具体是将蒸汽箱内混合的羧甲基纤维素和乙醇溶液取出放置到智能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,其特征在于,包括有羧甲基纤维素、纯净水、40%乙醇溶液原料成分组成,以及蒸汽箱、多孔喷射装置、智能振荡器及漏筛搅拌器设备组成,按照原料质量份计算的比例如下:羧甲基纤维素100份、纯净水20

30份、40%乙醇为200

300份;制备步骤如下:S1、首先取出蒸汽箱开始预热空气,将温度控制在82

100℃范围之间,蒸汽箱内压力为0.05

0.10MPa,在蒸汽箱内部添加40%乙醇溶液为200

300份,蒸发40%乙醇溶液为气体自下而上膨胀循环升降,与此同时,在蒸汽箱的顶部,采用多孔喷射装置将颗粒尺寸直径大小为80目的羧甲基纤维素100份,自上而下匀速充分的喷射在蒸汽箱内,其中,喷射的时间和蒸汽40%乙醇溶液的时间均为2

3min,使得两者充分湿润融合得出混合物;S2、然后将蒸汽箱内的混合物取出,放置在智能振荡器的腔内中,接通智能振荡器的电源,调节腔内温度为68

72℃,调节腔内振荡频率为3

5WH,与此同时,再次采用多孔喷射装置将纯净水20

30份,针对腔内的混合物对冲喷射水雾,喷射时间为20

40min,智能振荡器振荡时间为40

60min,充分混合溶解,得到羧甲基纤维素溶液;S3、最后从智能振荡器中取出羧甲基纤维素溶液,缓慢倒入漏筛搅拌器进行过滤、研磨和搅拌,过滤的漏筛为80

100目,筛孔尺寸大小为0.150

0.180mm,漏筛研磨的压力为0.02

0.04MPa,搅拌速度为30

45r/min,漏筛过滤时间为1

2min,得到充分溶解于水的羧甲基纤维素。2.根据权利要求1所述的一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,其特征在于:所述羧甲基纤维素是一种外观呈现为白色或微黄色絮状纤维粉末的阴离子型纤维素醚类CMC,与水溶解后的溶液为中性或微碱性,PH值为2

10稳定,CMC的变色温度227℃,炭化温度252℃,2%水溶液表面张力71mn/n。3.根据权利要求1所述的一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,其特征在于:所述纯净水是不含杂质和不含细菌,呈无色透明状液体的纯水,其分子式为H2O,其制备方法是将生活中饮用水采用电渗析器法、离子交换器法、反渗透法及蒸馏法加工,进行过滤、渗透去除有机杂质和臭氧杀菌的工艺程序制备所得。4.根据权利要求1所述的一种快速溶解的羧甲基纤维素的制备方法,其特征在于:所述40%乙醇是将无水乙醇和蒸馏水按照质量份为4:6的比例配置浓度为40%的乙醇溶液,乙醇是一种常温常压下易挥发无色透明液体的有机化合物,其分子结构式为CH3CH2OH,分子量...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵彦明齐敦民夏晓婷邵建明
申请(专利权)人:徐州创力纤维有限公司
类型:发明
国别省市:

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