[发明专利]一种用于电子元器件的羧甲基纤维素钠的制备方法

说明书

本发明公开一种用于电子元器件用的羧甲基纤维素钠的制备方法包括以下步骤：把纤维素粉碎成小片或蓬松絮状物料；向T型反应器加入已预处理好的纤维素，同时喷淋酒精和液碱，喷淋加入催化剂；碱化结束加入醚化剂氯乙酸酒精溶液进行醚化反应；醚化反应结束后，加入酒精溶液进行洗涤；在真空条件下回收反应器中的酒精；进入烘干机中，进行烘干，之后粉碎。该工艺配方结合T型反应器反应均匀、搅拌充分和设备密闭等特点，生产出来电子元器件专用的羧甲基纤维素钠具有良好的保水性、成膜性、抗高温等性能要求，能很好地构建复合智能生物传感器。

技术领域

本发明属于化工制备技术领域，具体涉及一种用于电子元器件的羧甲基纤维素钠的制备方法。

背景技术

纤维素醚是天然纤维素经化学改性得到的纤维素衍生物，是工业上最重要的水溶性聚合物之一，目前正在迅速发展和变化。纤维素醚的生产原料丰富，品种繁多，具有很多独特的优良性质，在建筑、石油、食品、纺织、洗涤剂、涂料、医药、造纸以及电子元件等工业生产中得到广泛的应用，已成为世界范围内生产的工业品。羧甲基纤维素钠，简称CMC，作为纤维素醚类的一种，其水溶液有增稠、粘结、成膜、保护胶、保持水份、乳化及悬浮等作用，在工业生产中得到广泛的应用，在工业中享有“工业味精”的美誉。

CMC材料作为粘结剂，可用于天然石墨、中间相炭微球、碳酸锂、锡基硅基负极材料和磷酸铁锂正极材料等不同类型的电极材料和电子元器件中，可增加循环稳定性、循环寿命等。然而现有的CMC制备工艺中，经常出现透明度不高、生产成本高等问题，因此需要开发一种新型的制备方法，已改善以上问题。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于电子元器件的羧甲基纤维素钠的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种透明度高且生产成本低的用于电子元器件的羧甲基纤维素钠的制备方法；包括如下步骤：

(1)纤维素预处理：将纤维素粉碎成小片或蓬松絮状物料增加纤维素的反应活性；

(2)碱化：向T型反应器加入已预处理好的纤维素，同时喷淋酒精和离子膜烧碱液，喷淋加入催化剂，加完之后，在25～40℃温度下进行碱化反应，时间控制在40～60min；

(3)醚化：碱化结束加入醚化剂，在30～60min内均匀地喷淋加入，之后升温到65～90℃进行醚化反应，总时间控制60～90min；

(4)中和：醚化反应结束后，物料转移入中和搅拌桶，用盐酸滴加搅拌中和pH，加入酒精溶液进行洗涤提高羧甲基纤维素钠纯度；

(5)将中和后的羧甲基纤维素钠在加热条件下，维持温度在60℃-150℃，在真空条件下回收反应器中的酒精，整个过程维持在60～90min；

(6)将步骤(5)中得到的羧甲基纤维素钠送入烘干机中，进行烘干，之后粉碎得到产物。

进一步地，作为较优实施方式，步骤(2)中所述离子膜烧碱液与纤维素的质量比为1:1～1.5:1。

进一步地，作为较优实施方式，步骤(2)中所述的催化剂为硼砂。

进一步地，作为较优实施方式，步骤(3)中所述醚化剂为75％氯乙酸-25％酒精溶液的氯乙酸酒精溶液，且醚化剂与纤维素的质量比为0.95:1～1.5:1。

进一步地，作为较优实施方式，步骤(4)中所述酒精溶液体积与纤维素的质量比为1.65～1.85。

进一步地，作为较优实施方式，步骤(5)中所述真空条件为真空度-40kPa条件

有益效果：(1)该工艺配方结合T型反应器反应均匀、搅拌充分，设备密闭好，对比目前国内采用捍合机生产的产品，能耗低、得率高，产品性能更稳定，生产的产品取代度均匀，透明度好，游离纤维少，生产成本至少比常规方法低10％～20％；