專利名稱：：特高取代纖維素羧甲基鈉及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，尤其是涉及特高取代纖維素羧甲基鈉的噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌的制備工藝，及該工藝制備的特高取代纖維素羧甲基鈉在石油、涂料、洗滌劑、建材、紡織、造紙、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，纖維素羧甲基鈉的用途越來(lái)越廣。其在食品工業(yè)領(lǐng)域具廣闊的應(yīng)用空間，包括在加工果醬、糖汁、果子露及辣醬時(shí)用作黏性劑和增量劑；用于生產(chǎn)點(diǎn)心食品時(shí)可使組織均勻、細(xì)致、外形美觀；用于制造冰激凌時(shí)可阻止冰晶的生長(zhǎng)；在制作蛋黃醬或調(diào)味品中作增稠劑，在果凍、蛋糕和烘焙儀食品中作為穩(wěn)定劑等；另外，其還可形成薄膜用于蔬菜、水果、蛋及茶葉的表面處理，使之長(zhǎng)期保持原色澤及風(fēng)味。在石油工業(yè)方面，纖維素羧甲基鈉有著較好的耐鹽性和耐酸堿性，廣泛應(yīng)用于石油鉆井液中。現(xiàn)有的羧甲基纖維素鈉的制備工藝是將堿一次性完全投入到溶劑中，再將纖維素投入已配置的堿溶液中先經(jīng)堿化過(guò)程，然后再加入醚化劑-氯乙酸，升溫至7075°C，進(jìn)行醚化反應(yīng)，并保持若干小時(shí)；再經(jīng)洗滌、干燥處理后得到產(chǎn)品。這種制備羧甲基纖維素鈉的方法存在很多缺點(diǎn)，具體而言主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、所獲得的產(chǎn)品顆粒偏大，且不均勻，其中的取代度、粘度等性能指標(biāo)不高且不穩(wěn)定，堿化過(guò)程不徹底、不完善，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的使用效果。2、傳統(tǒng)工藝將堿一次性完全投入到溶劑中，結(jié)果導(dǎo)致溶解速度很慢，分布也不均勻，嚴(yán)重影響了精制棉的堿化效果，繼而影響醚化效果，最終得不到高取代度的產(chǎn)品，而且產(chǎn)品的耐鹽性、耐酸性也達(dá)不到應(yīng)用性能指標(biāo)的要求。3、傳統(tǒng)的制備纖維素羧甲基纖維素鈉的方法極易發(fā)生局部反應(yīng)，造成醚化不徹底，副反應(yīng)增加，導(dǎo)致產(chǎn)品的取代度不均勻，取代度不高，生產(chǎn)效率低下。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，為了滿足當(dāng)今市場(chǎng)對(duì)纖維素類產(chǎn)品質(zhì)量的需求，山東一滕化工有限公司在傳統(tǒng)的羧甲基纖維素鈉的制備工藝的基礎(chǔ)上，不斷革新工藝和配方，采用噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌的技術(shù)工藝，克服了堿化醚化不徹底，產(chǎn)品性能指標(biāo)不合要求，生產(chǎn)效率低下的技術(shù)難題。本發(fā)明的目的之一是提供一種具有特殊品質(zhì)的特高取代纖維素羧甲基鈉。本發(fā)明的目的之二是提供特高取代纖維素羧甲基鈉的獨(dú)特制備方法。本發(fā)明的目的之三是提供特高取代纖維素羧甲基鈉的特定用途。本發(fā)明特高取代纖維素羧甲基鈉具備通式(I)的特征式中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>R=H，或一CH2—C00Na聚合度n=2003000X+Y+Z=3用于制備特高取代纖維素羧甲基鈉的技術(shù)工藝，包括堿化、醚化、純化過(guò)程，其特征在于，該方法綜合采用了噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)。所述噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)是先向復(fù)合溶劑中依次加入部分堿和纖維素原料進(jìn)行浸潤(rùn)堿化反應(yīng)，后在高溫?cái)嚢柘拢ㄟ^(guò)加壓以霧狀的形式將剩余堿液分次噴入反應(yīng)體系中，加入醚化劑經(jīng)過(guò)四次醚化過(guò)程。優(yōu)選的技術(shù)方案是該反應(yīng)中纖維素原料為松密度為>120g/1的精制棉，復(fù)合溶劑由71%-87%的異丙醇、10%-20%的乙醇、3%-9%的水組成，堿為NaOH，醚化劑為濃度96.5%的氯乙酸。堿化階段充分?jǐn)嚢枋菍?shí)現(xiàn)纖維素均勻堿化的保證，本發(fā)明采用立式噴淋裝置的反應(yīng)釜，框式攪拌方式，即在攪拌軸上增加橫梁，增大了攪拌面積，并且在高溫的條件下，通過(guò)快速攪拌保證了纖維素與堿的充分接觸、浸潤(rùn)和滲透。較詳細(xì)的，本發(fā)明制備特高取代纖維素羧甲基鈉的方法包括如下步驟(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑4.87.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至2025°C，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿400430kg，升溫至7075。C，恒溫連續(xù)攪拌2080min;(3)降溫至2218。C，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉540-580kg，關(guān)閉反應(yīng)釜、抽真空，恒溫在2228。C，連續(xù)攪拌6090min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5%的氯乙酸430-440kg，恒溫2830。C，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至5560°C，進(jìn)行第一次醚化，恒溫醚化2040min;(5)將3S42kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫6065'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?卿a，反復(fù)3次；(6)醚化恒溫2030min后，同樣加壓霧狀噴入3542kg堿液后再恒溫至6065'C進(jìn)行三次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?卿a，反復(fù)3次；(7)通過(guò)加壓以霧狀的形式將3542kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫657(TC，恒溫醚化2030min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(8)將2529kg醋酸與2529kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。它的優(yōu)化方案是(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑5.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至22'C，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿420kg，升溫至72'C，恒溫連續(xù)攪拌40min;(3)降溫至2(TC，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉560kg，關(guān)閉反應(yīng)釜、抽真空，恒溫在26。C，連續(xù)攪拌68min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5%的氯乙酸430kg，恒溫28。C，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至60'C，進(jìn)行第一次醚化，恒溫醚化40min;(5)將39kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫602'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(6)醚化恒溫24min后，同樣加壓霧狀噴入39kg堿液后再恒溫至63°C進(jìn)行三次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(7)通過(guò)加壓以霧狀的形式將37kg的堿液噴入己浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫6『C，恒溫醚化30min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?即a，反復(fù)3次；(8)將29kg醋酸與29kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。本特高取代纖維素羧甲基鈉在食品、石油工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和分析計(jì)算結(jié)果可知，以本發(fā)明方法制得的產(chǎn)品具有超高取代度(1.842.11)。該工藝采用噴浸、霧狀攪拌的加堿方式，最大限度抑制了副反應(yīng)的發(fā)生和產(chǎn)品的降解；通過(guò)各階段合理的堿液噴浸的控制，使醚化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，在保證一定醚化效率的前提下，得到超高取代度的CMC產(chǎn)品。上述制備特高取代纖維素羧甲基鈉的噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌的技術(shù)工藝所采用的精制棉，若先經(jīng)過(guò)開棉機(jī)處理，再粉碎，保證其松密度》120g/1(即一定容積的克重)，會(huì)使效果更加優(yōu)越。噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)的采用使精制棉堿化過(guò)程更徹底、完善，使反應(yīng)均勻且反應(yīng)程度顯著提高，所獲產(chǎn)品的性能與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法所獲產(chǎn)品相比，耐酸性提高20%以上，耐鹽性提高30%以上。通過(guò)本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)的特高取代纖維素羧甲基鈉已通過(guò)試驗(yàn)、檢測(cè)、鑒定和試用，結(jié)果證明該種特高取代纖維素羧甲基鈉具有特殊優(yōu)越的品質(zhì)(1)產(chǎn)品的取代度高，取代基分布均勻性好，具有高粘度、高鈉含量、高酸粘比、高鹽粘比的特點(diǎn)，同時(shí)，耐溫性能顯著提高。(2)假塑性好(剪切變稀薄)，使其具有優(yōu)越的懸浮穩(wěn)定性和良好的口感。(3)杜絕了凝膠顆粒的產(chǎn)生。(4)產(chǎn)品比重大，溶解后的溶液透明度高，透光率好，流動(dòng)性好。(5)配伍性好，能與其它穩(wěn)定劑產(chǎn)生協(xié)同增效效應(yīng)。(6)與普通纖維素鈉相比，可減少用量，改善口感，延長(zhǎng)保質(zhì)期。本發(fā)明所生產(chǎn)的特高取代纖維素羧甲基鈉是新一代增稠劑，具有增稠、乳化、賦行和保鮮等多種功能，可代替明膠、瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠等的作用。經(jīng)過(guò)多家單位使用和試驗(yàn)，驗(yàn)證這種產(chǎn)品具有增稠、乳化、賦型和保鮮等多種功能，其可代替明膠、瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠等的作用，廣泛應(yīng)用于乳制品、果汁、冷食、冷欽，方便面，乳酸菌飲料，水果產(chǎn)品，罐頭食品，醬狀和液體調(diào)味，石油鉆井等眾多行業(yè)。圖1為本發(fā)明某一具體實(shí)施方式的生產(chǎn)工藝流程框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做更詳盡的描述，但不限于此。實(shí)施例1依次進(jìn)行下述步驟進(jìn)行特高取代纖維素羧甲基鈉的制備(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑(由7線-87%的異丙醇、10%-20%的乙醇、3%-9%的水組成)4.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至2(TC，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿400kg,升溫至70'C，恒溫連續(xù)攪拌20min;(3)然后將降溫至22'C，抽真空，打開人孔蓋，投入精制棉540kg，恒溫在22'C，連續(xù)攪拌90min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5%的氯乙酸430kg，恒溫28°C，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至55'C，進(jìn)行升溫第一次醚化，恒溫醚化40min;(5)20min后再將35kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫6065'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?nipa后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))；等待2030min進(jìn)行下一次噴堿；(6)醚化恒溫2030min后，同樣加壓霧狀噴入35kg堿液后再恒溫至60。C進(jìn)行三次醚化。同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?卿a后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))；(7)通過(guò)噴淋泵加壓以霧狀的形式將35kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫65°C，恒溫醚化20min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa,反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?卿a后，抽真空至-2即a;再加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))，反應(yīng)結(jié)束；(8)將25kg醋酸與25kg復(fù)合溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。實(shí)施例2依次進(jìn)行下述步驟進(jìn)行特高取代纖維素羧甲基鈉的制備(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑7.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至2(TC，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿430kg，升溫至7(TC，恒溫連續(xù)攪拌20min;(3)然后將降溫至22'C，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉580kg，恒溫在28'C，連續(xù)攪拌90min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5。/。的氯乙酸440kg，恒溫30。C，連續(xù)攪拌40min;(5)然后將溫度升至6(TC，進(jìn)行升溫第一次醚化，恒溫醚化40min。(6)40min后再將42kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫65'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至_2即a:依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))。等待2030min進(jìn)行下一次噴堿。(7)醚化恒溫30min后，同樣加壓霧狀噴入42kg堿液后再恒溫至65。C進(jìn)行三次醚化。同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?卿a后，抽真空至-2即a;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))。(8)通過(guò)噴淋泵加壓以霧狀的形式將42kg的堿液噴入己浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫70'C，恒溫醚化30rain，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?卿a后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))。反應(yīng)結(jié)束。(9)將29kg醋酸與29kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。實(shí)施例3依次進(jìn)行下述步驟進(jìn)行特高取代纖維素羧甲基鈉的制備(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑6.9噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至2(TC，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿420kg，升溫至7(TC，恒溫連續(xù)攪拌20min;(3)然后將降溫至2218°C，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉560kg，恒溫在26。C，連續(xù)攪拌90min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5。/。的氯乙酸430kg，恒溫29'C，連續(xù)攪拌40min;(5)然后將溫度升至58'C，進(jìn)行升溫第一次醚化，恒溫醚化40min;(6)40min后再將38kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫67t:進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2卿a;再加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2卿a;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))；等待28min進(jìn)行下一次噴堿；(7)醚化恒溫29min后，同樣加壓霧狀噴入38kg堿液后再恒溫至64。C進(jìn)行三次醚化。同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至_2mpa;再加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))；(8)通過(guò)噴淋泵加壓以霧狀的形式將39kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫69'C，恒溫醚化29min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次(即加入氮?dú)庵?mpa后，抽真空至-2mpa;再加入氮?dú)庵?卿a后，抽真空至-2mpa;依次反復(fù)，其目的是避免釜內(nèi)其他氣體參與反應(yīng))；反應(yīng)結(jié)束；(9)將28kg醋酸與258kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。實(shí)施例4依次進(jìn)行下述步驟進(jìn)行特高取代纖維素羧甲基鈉的制備(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑5.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至22'C，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿420kg，升溫至72t:，恒溫連續(xù)攪拌40min;(3)降溫至20'C，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉560kg，關(guān)閉反應(yīng)釜、抽真空，恒溫在26°C，連續(xù)攪拌68min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5。/。的氯乙酸430kg，恒溫28'C，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至6(TC,進(jìn)行第一次醚化，恒溫醚化35min;(5)將39kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫602'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(6)醚化恒溫24min后，同樣加壓霧狀噴入39kg堿液后再恒溫至63'C進(jìn)行三次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(7)通過(guò)加壓以霧狀的形式將37kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫69T:，恒溫醚化30min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(8)將29kg醋酸與29kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。本發(fā)明采用噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌的技術(shù)工藝制備的特高取代纖維素羧甲基鈉與傳統(tǒng)的方法制備的羧甲基纖維素在節(jié)約物料、節(jié)省時(shí)間、產(chǎn)品性能提高和提高效率等方面取得了優(yōu)異的技術(shù)效果，所獲產(chǎn)品的性能與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法所獲產(chǎn)品相比，耐酸性提高20%以上，耐鹽性提高30%以上，生產(chǎn)效率提高了20%以上，粘度也有較大提高。食用改性特高取代纖維素羧甲基鈉的技術(shù)指標(biāo)，參見(jiàn)表一。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通過(guò)本發(fā)明的獨(dú)特工藝所獲得的特高取代纖維素羧甲基鈉在保密狀態(tài)下進(jìn)行了技術(shù)檢測(cè)、技術(shù)鑒定和產(chǎn)品試用，結(jié)果如下1、其在乳飲料方面的應(yīng)用特高取代纖維素羧甲基鈉在乳飲料中可以起到穩(wěn)定組織狀態(tài)的作用，使其質(zhì)地均勻，無(wú)脂肪上浮，無(wú)蛋白顆粒，防止其沉淀分層，且能使乳飲料口感細(xì)膩，甜度適中，酸而不澀，提高耐高溫能力等。該產(chǎn)品經(jīng)石家莊兄弟公司使用，反映良好，與其它產(chǎn)品相比具有較高的取代度和酸粘比，不但能使乳飲料保持良好的口感，而且能提高乳飲料的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其保質(zhì)期。本發(fā)明一特高取代纖維素羧甲基鈉與普通羧甲基纖維素鈉在乳飲料中的應(yīng)用參見(jiàn)對(duì)照表二。表二:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2、其在豆奶中的應(yīng)用特高取代纖維素羧甲基鈉應(yīng)用于豆奶中，懸浮、乳化、穩(wěn)定的作用比一般CMC的性能更加優(yōu)越，能夠?qū)⒒旌蠞{料有機(jī)地融合在一起，可以防止脂肪上浮或者蛋白質(zhì)下沉現(xiàn)象的發(fā)生，穩(wěn)定性持久，延長(zhǎng)了貯存期。而且，能使豆奶色澤增白、口感爽滑、細(xì)膩。維維豆奶有限公司使用了該產(chǎn)品，對(duì)我公司生產(chǎn)的高取代纖維素羧甲基鈉的評(píng)價(jià)性能良好，能夠滿足維維豆奶系列產(chǎn)品的速容性、穩(wěn)定性、等質(zhì)量的控制要求，增加了維維豆奶的銷量，贏得了客戶的認(rèn)可，有效的提高了該公司的經(jīng)濟(jì)效益。3、其在調(diào)味品生產(chǎn)中的應(yīng)用-經(jīng)過(guò)特殊改性的特高取代纖維素羧甲基鈉具有良好的耐鹽、耐酸、增稠和穩(wěn)定的性能。在醬油、醬油粉、花生醬、辣醬、果醬、蠔油、芝麻醬等調(diào)味品中應(yīng)用時(shí)，能夠改善這些產(chǎn)品的品質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品變得更加濃厚和穩(wěn)定；能夠提高產(chǎn)品的色香味等感官品質(zhì)。在調(diào)味品中使用纖維素羧甲基鈉，用量按照占物料總量的O.4%0.5%。而味達(dá)美食品有限公司使用特高取代纖維素羧甲基鈉只需添加0.2%0.3%就可達(dá)到同等效果,這將大大降低公司的成本，從而提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益。4、其在冰淇淋中的應(yīng)用在冰淇淋產(chǎn)品中使用時(shí)，特高取代纖維素羧甲基鈉能夠改善冰淇淋的組織結(jié)構(gòu)和口感、降低生產(chǎn)成本，可以提高冰淇淋的黏度和蛋白質(zhì)的乳化能力，使冰淇淋的組織結(jié)構(gòu)變選維除代不司，它化標(biāo)體目，加相。所纖素取度r外其理指大+同添量同細(xì)膩、甜度適中、酸而不泡糊口，有溢感得細(xì)膩柔軟、口感滑潤(rùn)、質(zhì)地厚實(shí)有韌性，并具有較好的抗融性，減少冰淇淋中大顆粒冰晶的生成量，增強(qiáng)冰淇淋的抗融化性能，使其具細(xì)膩潤(rùn)滑的口感，使其色澤更加潔白，增大冰淇淋的體積。我公司生產(chǎn)的特高取代纖維素羧甲基鈉與普通羧甲基纖維素鈉在冰淇淋中的應(yīng)用參見(jiàn)表三和表四表三名稱取代度膨化前物料粘度(NDJ-1)25°C膨化前物料密度(g/ml)膨化后物料密度(g/ml)膨化率4(TC溫箱半小時(shí)溶化率口感，外觀備注本產(chǎn)n1.329401.1250.828%29.1%細(xì)膩均勻乳白硬度適中所選纖維素除取代度不同外，其理化指標(biāo)大體相同，添加量相同。傳統(tǒng)產(chǎn)叫0.696301.10.90517%37.5%有小冰晶表四:特高取代纖維素羧甲基鈉膨化前200毫升重225克，膨化后200毫升重160克，膨化前物料粘度(NDJ-1)940，恒溫箱放120克冰淇淋30min剩余85克未化，外觀良好普通羧甲基纖維素鈉膨化前200毫升重220克，膨化后200毫升重181克，膨化前物料粘度(NDJ-1)630，恒溫箱放120克冰淇淋30min剩余75克未化，外觀良好5、其在果肉飲料中的應(yīng)用粒粒橙、胡蘿卜、芒果粒飲料等，含有果?；蛘吖獾模捎诠绦挝锏谋戎乇纫后w更大，所以，這類飲料的固形物很易沉降到包裝容器底部。而本發(fā)明的特高取代纖維素羧甲基鈉應(yīng)用于果肉飲料中，可使果肉、果粒在包裝容器中懸浮均勻、飽滿、色澤鮮艷、醒目，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，并可延長(zhǎng)果肉飲料的保鮮期。匯源果汁有限公司使用該產(chǎn)品后有效的解決了果汁固形物的沉淀問(wèn)題，提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了保質(zhì)期。6、其在月餅、糕餅、糕餡保鮮中的應(yīng)用-本發(fā)明的特高取代纖維素羧甲基鈉在月餅、糕餅、糕餡生產(chǎn)中使用該產(chǎn)品時(shí)，可以將該產(chǎn)品和餅皮或餅諂和在一起，也可以涂抹在糕餅的外表面。作用主要是一、可防止糕餅霉變；二、因特高取代纖維素羧甲基鈉具有保水的功能，可防止糕餅因?yàn)槿彼冇?，延長(zhǎng)其保鮮期，；三、可增加糕餅外皮的油潤(rùn)感，使糕餅顯得更有光澤；四、可使餅餡呈現(xiàn)出柔、香、軟的特性。7、其在速食糊類食品中的應(yīng)用在速食花生糊、芝麻糊、杏仁糊、八寶粥等糊類食品中，用特高取代纖維素羧甲基鈉作為增稠劑，使其用冷開水即可溶解且香滑細(xì)膩，除此，它還能改善糊類食品中人造甜味劑的口感，并且比淀粉糊料更加穩(wěn)定。8、其在面制品中的應(yīng)用(1)本發(fā)明的特高取代纖維素羧甲基鈉應(yīng)用于面包生產(chǎn)之中，可使面包的蜂窩均勻、體積增大、減少掉渣現(xiàn)象，能很好的避免面包蜂窩塌陷，并有保溫、保鮮的效果。(2)應(yīng)用于方便面、巻面生產(chǎn)，可增強(qiáng)其韌性，提高耐煮性，使其口感細(xì)膩、潤(rùn)滑。同時(shí)，應(yīng)用于方便面生產(chǎn)，還可節(jié)約用油量、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。9、其在涂料中的應(yīng)用(1)本發(fā)明的特高取代纖維素羧甲基鈉具有優(yōu)異的增稠效果、優(yōu)異的抗飛濺性、能提高涂刷粘度。(2)具有較好的流平性和抗流掛性、優(yōu)異的罐內(nèi)穩(wěn)定、流動(dòng)性能、優(yōu)異的展色性能、良好的相容性、優(yōu)異的生物穩(wěn)定性和極強(qiáng)的性價(jià)比。(3)在涂料中應(yīng)用該產(chǎn)品可以減少產(chǎn)品使用量，增加配方的可調(diào)整性、可使施工環(huán)境更清潔。(4)此外，它還有較好的成膜性，更好的遮蓋力，使漆膜更平整、豐滿。(5)它有較佳的開罐狀態(tài)、能減少色差，增加配方中原材料的選擇范圍，不宜腐敗，增加涂料儲(chǔ)存日期，降低成本。因特高取代纖維素羧甲基鈉在涂料中具有優(yōu)異的生物穩(wěn)定性，不宜被微生物腐蝕，涂料粘度更加穩(wěn)定，增加涂料產(chǎn)品的儲(chǔ)存年限。下圖是生物穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)存儲(chǔ)時(shí)間一個(gè)月三個(gè)月半年一年兩年表面狀態(tài)無(wú)分水，無(wú)霉斑無(wú)分水，無(wú)霉斑輕微分水，無(wú)霉斑輕微分水，無(wú)霉斑實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中粘度(KU)108110111.8110實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中10、其在石油上應(yīng)用在石油、天然氣的鉆探和掘井等工程中，因深井井壁易于失水，常會(huì)引起縮徑、崩塌等現(xiàn)象，使鉆井工作因此受到阻礙，影響工程的順利進(jìn)行，甚至半途而廢。這需要配制具有適宜密度、粘度、觸變性、失水量等數(shù)值的泥漿，以保證鉆井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而鉆井泥漿的上述參數(shù)又隨著地區(qū)、井深、泥漿類型等條件而變化。而本發(fā)明正好可以解決這一技術(shù)難題，其具體應(yīng)用方式和原理是(1)在泥漿中使用特高取代纖維素羧甲基鈉能使井壁形成薄而堅(jiān)、滲透性低的濾餅，使失水量降低。(2)在泥漿中加入特高取代纖維素羧甲基鈉后，能使鉆機(jī)得到低的初切力，使泥漿易于放出泥巴里面的氣體，同時(shí)把切碎物很快棄于泥坑中。(3)鉆井泥漿和其它懸浮分散體一樣，具有一定的存在期，加入特高取代纖維素羧甲基鈉可以使穩(wěn)定而延長(zhǎng)存在期，即使溫度達(dá)到150。C以上，特高取代纖維素羧甲基鈉的加入仍能使泥漿降低失水。(4)含有特高取代纖維素羧甲基鈉的泥漿，很少受霉菌影響，因此，毋須維持很高的PH值，而且不必使用防腐劑。(5)該泥漿還可以抗各種可溶性鹽類的污染。權(quán)利要求1、通式(I)的特高取代纖維素羧甲基鈉id="icf0001"file="S200810014396XC00011.gif"wi="112"he="75"top="49"left="31"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>式中R＝H，或-CH2-COONa聚合度n＝200～3000X+Y+Z＝3。2、特高取代纖維素羧甲基鈉的制備方法，包括堿化、醚化、純化過(guò)程，其特征在于，該方法綜合采用了噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)。3、權(quán)利要求2所述特高取代纖維素羧甲基鈉的制備方法，其特征在于，所述噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)是先向復(fù)合溶劑中依次加入部分堿和纖維素原料進(jìn)行浸潤(rùn)堿化反應(yīng)，后在高溫?cái)嚢柘?，通過(guò)加壓以霧狀的形式將剩余堿液分次噴入反應(yīng)體系中，加入醚化劑經(jīng)過(guò)四次醚化過(guò)程。4、權(quán)利要求3所述特高取代纖維素羧甲基鈉的制備方法，其特征在于，所述纖維素原料為松密度為^120g/1的精制棉，所述復(fù)合溶劑由71%-87%的異丙醇、10%-20%的乙醇、3%-9%的水組成，所述堿為NaOH，所述醚化劑為濃度96.5%的氯乙酸。5、如權(quán)利要求2-4任一所述特高取代纖維素羧甲基鈉的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑4.87.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至2025。C，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿400430kg，升溫至7075。C，恒溫連續(xù)攪拌2080min;(3)降溫至2218。C，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉540-580kg，關(guān)閉反應(yīng)釜、抽真空，恒溫在2228'C，連續(xù)攪拌6090min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5。/。的氯乙酸430-440kg，恒溫283(TC，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至556(TC，進(jìn)行第一次醚化，恒溫醚化2040min;(5)將3542kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫6065'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(6)醚化恒溫2030rnin后，同樣加壓霧狀噴入3542kg堿液后再恒溫至6065'C進(jìn)行三次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(7)通過(guò)加壓以霧狀的形式將3542kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫657(TC,恒溫醚化2030min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(8)將2529kg醋酸與2529kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。6、如權(quán)利要求5所述特高取代纖維素羧甲基鈉的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)向反應(yīng)釜內(nèi)注入復(fù)合溶劑5.8噸；(2)將反應(yīng)釜升溫至22。C，抽真空，打開人孔蓋，投入片堿420kg，升溫至72'C，恒溫連續(xù)攪拌40min;(3)降溫至2(TC，抽真空，打開入孔蓋，投入精制棉560kg，關(guān)閉反應(yīng)釜、抽真空，恒溫在26°C，連續(xù)攪拌68min;(4)向反應(yīng)釜投入濃度為96.5。/。的氯乙酸430kg，恒溫28。C，連續(xù)攪拌40min，然后將溫度升至6(TC，進(jìn)行第一次醚化，恒溫醚化40min;(5)將39kg堿液由加壓泵通過(guò)環(huán)形多孔噴淋管噴入反應(yīng)釜，恒溫602'C進(jìn)行二次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(6)醚化恒溫24min后，同樣加壓霧狀噴入39kg堿液后再恒溫至63。C進(jìn)行三次醚化，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?npa，反復(fù)3次；(7)通過(guò)加壓以霧狀的形式將37kg的堿液噴入已浸潤(rùn)的反應(yīng)體系中，升溫69'C，恒溫醚化30min，同時(shí)抽真空后再充入氮?dú)庵?mpa，反復(fù)3次；(8)將29kg醋酸與29kg溶劑混合均勻后，加入釜內(nèi)中和，30min后，測(cè)量pH值為6.5，即為合格，出料，烘干進(jìn)行成品包裝。7、權(quán)利要求l所述特高取代纖維素羧甲基鈉在食品、石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種特高取代纖維素羧甲基鈉及其制備方法，它綜合采用了噴浸反應(yīng)與高溫霧狀攪拌技術(shù)，先向復(fù)合溶劑異丙醇、乙醇、水中依次加入部分堿和纖維素原料進(jìn)行浸潤(rùn)堿化反應(yīng)，后在高溫?cái)嚢柘?，通過(guò)加壓以霧狀的形式將剩余堿液分次噴入反應(yīng)體系中，加入醚化劑經(jīng)過(guò)四次醚化過(guò)程，經(jīng)純化后處理得到產(chǎn)品。該產(chǎn)品的取代度高，取代基分布均勻，具有高粘度、高鈉含量、高酸粘比、高鹽粘比的特點(diǎn)。同時(shí)，該產(chǎn)品耐溫性能高、假塑性好，具有優(yōu)越的懸浮穩(wěn)定性，杜絕了凝膠顆粒的產(chǎn)生，能與其它穩(wěn)定劑產(chǎn)生協(xié)同增效效應(yīng)。與普通纖維素鈉相比，可減少用量，改善口感，延長(zhǎng)保質(zhì)期。文檔編號(hào)A23B5/14GK101240035SQ20081001439公開日2008年8月13日申請(qǐng)日期2008年3月14日優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日發(fā)明者劉廷盛,坤李,武家衛(wèi)申請(qǐng)人:山東一滕化工有限公司