羧甲基淀粉鈉（CMS)又名羧甲基淀粉、 羧甲基淀粉醚，羧甲基淀粉鈉的生產(chǎn)應(yīng)用及市場前景，外觀為白色或略帶黃色的粉 末狀固體，無毒無味，具有吸潮性，可直接溶 于冷水，但不溶于醇和醚，常溫下溶于水形成 膠體狀溶液，在堿性或弱酸性溶液中穩(wěn)定羧 甲基淀粉鈉最基本也是最重要的宏觀表征是 其水溶液的粘度，其大小取決于聚合度 (DP)取代度（DS)以及雜質(zhì)含量■溫度、濃 度、pH值等羧甲基淀粉鈉的分子單元結(jié)構(gòu) 與羧甲基纖維素（CMC)相同，性狀也很相 似，因而在許多領(lǐng)域有相同或相似的使用性 能和效果但由于淀粉來源廣，成本低于漂白 纖維素，生產(chǎn)時醚化劑用量少，工藝較簡單， 加之該產(chǎn)品優(yōu)良的水溶性•膨脹性、分散乳化 性及穩(wěn)定性等，在應(yīng)用上己遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過了羧甲 基纖維素，是一種開發(fā)利用前景十分廣闊的 精細(xì)化工產(chǎn)品。

二CMS的制備〔1，2〕

CM S通常由淀粉和氯乙酸或其鈉鹽在 堿性條件下進(jìn)行醚化反應(yīng)制得按所用溶劑 的不同可分為水溶媒法、有機(jī)溶媒法、半固法 和固法四種不同的工藝

1.水溶媒法

水溶媒法工藝的主要特點(diǎn)是用水作為反 應(yīng)介質(zhì)，在攪拌下加入淀粉，而后加入氫氧化 鈉進(jìn)行活化，并加入氯乙酸進(jìn)行醚化反應(yīng)得 產(chǎn)品此法在制取取代度（DS)低于Q 2的產(chǎn) 品時，由于產(chǎn)物不溶于水，可直接獲得顆粒狀 產(chǎn)品而當(dāng)制備產(chǎn)品的取代度大于0. 2時，由 于產(chǎn)物可溶于水，反應(yīng)終了需先用硫酸鈉或 氯化鈉使CMS鹽析出來再用乙醇洗滌，醇 洗后析出物變得疏脆該法所獲產(chǎn)品含鹽量 低，但操作較繁雜，醚化劑利用率低，產(chǎn)率也 不高

2■有機(jī)溶媒法

有機(jī)溶媒法的主要特點(diǎn)是淀粉在堿化及 醚化反應(yīng)過程中，均用低碳醇(如甲醇、乙醇、 異丙醇等)作為溶劑，且反應(yīng)物料始終為顆粒 狀，有利于后處理。用該法生產(chǎn)的CMS產(chǎn)品 質(zhì)量高，羧甲基淀粉鈉的生產(chǎn)應(yīng)用及市場前景，但溶劑消耗量大，烘干時間長，生產(chǎn) 成本高。

3.半固法

半固法是用少量醇作反應(yīng)介質(zhì)，將淀粉 和醇攪拌均勻后加入氯乙酸鈉反應(yīng)若干時 間，升溫反應(yīng)后冷卻，用濃醋酸調(diào)節(jié)至pH= 7,經(jīng)真空干燥即可制得成品。該法醇用量少， 粗品中水份含量少，干燥速度快，時間短

4.固法

固法又稱干法。即在反應(yīng)過程中不加其 它反應(yīng)介質(zhì)，將液堿按配方要求噴淋于淀粉 中，在拌合機(jī)中混合均勻，2h后用粉碎機(jī)將 顆粒狀淀粉粉碎(過60目篩），得堿化淀粉。 然后，將粉碎細(xì)的堿化淀粉與氯乙酸按一定 比例投入拌合機(jī)中，混合均勻后用滾軋機(jī)軋 成薄片狀(在混合及滾軋過程中即發(fā)生醚化 反應(yīng)），最后將滾軋成片的產(chǎn)物送入烘房進(jìn)行 烘干，粉碎即得成品該法工藝過程簡單，反 應(yīng)條件溫和，操作簡便，所得產(chǎn)物含水量低， 烘干速度快，能耗低，無三廢排放，生產(chǎn)成本 低，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著

三CMS的應(yīng)用〔3,4’5〕

1.食品工業(yè)

CM S對人體無毒無害，可作為品質(zhì)改良 劑用于面包和糕點(diǎn)加工，制成品具有優(yōu)異的 形狀、色澤和味道;用于果醬、沙司、肉汁等食 品中，可使其平滑、稠濃透明；用于面條加 工，可使面條表面平滑，不粘連，煮面湯不易 變濁；CMS還可用于冰淇淋中作為乳化穩(wěn)定 劑，魔芋蔬菜汁中作為膠體穩(wěn)定劑•軟飲料中 作為懸浮穩(wěn)定劑

2紡織工業(yè)

CM S可以配制成纖維織物用上漿料，具 有分散快速、成膜性好•漿膜柔軟、退漿容易 等優(yōu)點(diǎn)。其穩(wěn)定的粘性和成膜性，使其可用于 液體漿衣淀粉和速溶漿衣淀粉。CMS與糊 精、硼酸•硅油、氫化蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物 及與聚乙二醇十六醚配成的漿料，在噴霧處 理聚酯棉混紡襯衫時，可使其易熨燙，手感柔 軟，并具有良好的防沾污性和去污漬性在玻

3.醫(yī)藥工業(yè)

CM S作為血液擴(kuò)張劑，可用于大量失血 時以補(bǔ)充血液體積，維持血壓，改善血液循 環(huán)，節(jié)約全血用量;也可作燒傷、外傷和因失 血過多而引起的休克病人急救之用；作為片 劑的賦形劑及崩解質(zhì)，可克服用淀粉壓片時 的缺點(diǎn)并使崩解時間縮短;作為制藥業(yè)的新 秀，CMS現(xiàn)在又開始用作藥物的乳化劑及懸 浮劑此外，CM S還可在衛(wèi)生毛巾、墊裙■餐 巾紙和嬰兒尿布等制品中用作吸水材料

4.造紙工業(yè)

CM S在紙張涂布中用作粘著劑，可使涂 料具有良好的均涂性和粘度穩(wěn)定性，其保水 性控制了粘合劑對紙基的滲透，使涂布紙具 有良好的印刷性能CMS也可配成噴霧漿料 通過錐形紗管噴霧處理紙或紙板表面，以改 善其強(qiáng)度性能在亞硫酸鹽紙漿磨漿過程中， 加入5- 39. 8mg/L的CMS可使紙的抗張強(qiáng) 度、撕裂強(qiáng)度、伸長強(qiáng)度及表面強(qiáng)度都得到改 善。此外，CMS還可用作紙漿勻化劑、紙張表 面上膠劑，使暴露在紙張表面的纖維粘合，増 強(qiáng)紙張的強(qiáng)度，改善紙質(zhì)，從而提高紙張的質(zhì) 量。

5.石油工業(yè)

CM S具有優(yōu)異的降失水性能、抗鹽性能 及一定的抗鈣能力，并可抗溫到130C，羧甲基淀粉鈉的生產(chǎn)應(yīng)用及市場前景，所以 CM S在石油開采中被用作泥漿降失水劑，以 保護(hù)油層不受泥漿的污染，而且還具有攜帶 鉆屑及促使泥漿致密的作用。取代度為 0. 15- 0. 45的CMS用于飽和鹽水鉆井液， 可改善鉆井液泥漿的流動性•觸變性及失水 值，并且有優(yōu)良的抗鹽及抗高價金屬離子的 能力。

璃纖維編織中，CMS是有效的上漿劑。CMS可作為多功能獅力劑用于洗滌

6洗滌劑工業(yè)

劑配制。它能很好地封閉重金屬離子，具有良 好的懸浮能力和分散能力及防止固體污垢再 沉積的能力。CMS可生物降解，不會造成環(huán) 境污染CMS還可用于液體柔軟洗滌劑衛(wèi) 生間擦拭去污紙及尼龍地毯清潔劑的制造 由CMS表面活性劑、氯化鈉、碳酸氫鈉和丁 二酸按比例混合壓成6. 5mg片的片劑，可 用作速溶洗滌劑片。

7.粘合劑制造業(yè)

CM S的保水性和成膜性在瓦楞紙板粘 合劑•膠帶粘合劑和紙張粘合劑中得到應(yīng)用。 CM S于高填充紙粘合劑中，可改進(jìn)其內(nèi)部粘 合性能，并使填料保持其原有性能CMS用 于涂層紙?jiān)贊裥哉澈蟿┲?，可使涂層不扭曲?不粘連，且涂層表面具有良好的印刷性能

8.其它用途

CM S用作煤漿或油煤混合燃料漿減粘 劑，具有良好的懸浮穩(wěn)定性和流動性;作為聚 酯膠片生產(chǎn)中分散染料的粘結(jié)劑，可改善染 料的滲透性和均勻性，減少染料聚集；CMS 還可作水基乳膠漆的増粘劑•石印板表面保 護(hù)劑•重金屬污水處理螯合劑及化妝品中皮 膚清潔劑組分等

四CMS的市場前景〔6〕

國外早在六十年代就開始了 CMS的大 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用，我國直到八十年代 中期才開始對CMS進(jìn)行研制和開發(fā)近年 來，在北京、河南•江蘇•河北上海•天律四 川、遼寧等省市已有廠家批量生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家 主要有北京好潔力化工公司、江蘇南京雙閘 化工廠、江蘇揚(yáng)中市江島精細(xì)化工廠、河南新 鄉(xiāng)第一化工廠、重慶江南纖維素廠、河南漯河 精細(xì)化工廠、遼寧營口第二藥廠、北京制藥

廠、上海長征制藥廠等。

目前，國內(nèi)CMS生產(chǎn)規(guī)模小，品種少， 產(chǎn)量不足萬噸，還沒有形成系列產(chǎn)品，尤其是 高取代度和高粘度CMS的生產(chǎn)幾乎還是空 白，從而制約了 CMS應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)品 除作為油田助劑、洗滌助劑和造紙助劑外，其 它領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段或待開發(fā)階 段近年來，CMC由于纖維素資源短缺，生產(chǎn) 成本高，加之市場需求量日趨増長，市場產(chǎn)品 價格也不斷上8漲而CMS由于主要原料淀 粉來源豐富，價格低廉，因而生產(chǎn)成本及銷售 價格都大大低于CMC，但性能卻優(yōu)于CMC， 應(yīng)用范圍也更為廣泛，羧甲基淀粉鈉的生產(chǎn)應(yīng)用及市場前景，是完全可以取代CMC 的產(chǎn)品。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，到2000年，我國用 于油田助劑的CMS年需求量約為20kt，用 于洗滌劑行業(yè)的CMS年需求量為10- 15kt，加上在造紙、紡織、印染、制藥増稠劑 粘合劑、吸收劑等方面需求量的不斷擴(kuò)大，總 需求量將達(dá)到50kt，而目前國內(nèi)產(chǎn)量不足萬 噸，因而市場前景十分廣闊。國內(nèi)具有原料和 技術(shù)優(yōu)勢的廠家應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)CMS的生產(chǎn) 和應(yīng)用研究不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提高 產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)量，降低成本，形成規(guī)模效 益，并重視新品種的研制，以滿足各行各業(yè)對 CMS的需求據(jù)測算，建設(shè)一套年產(chǎn)450t高 粘度食品級羧甲基淀粉鈉生產(chǎn)裝置，總投資 約35萬元，其中設(shè)備投資20萬元，流動資金 15萬元，每噸產(chǎn)品綜合成本為4800元/t，售 價8500元/t，則年產(chǎn)值可達(dá)380萬元，年利 稅160萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。