羧甲基瓜尔胶的制备和应用现状

2017-03-29 09:57王长红龙
华东纸业 2017年1期
关键词:瓜尔羧甲基共聚物

王长红龙 柱⋆王 凤

(1. 江南大学 纺织服装学院造纸研究室, 江苏 无锡 214122; 2.江南大学 生态纺织教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122)

羧甲基瓜尔胶的制备和应用现状

王长红1、2龙 柱⋆1、2王 凤1、2

(1. 江南大学 纺织服装学院造纸研究室, 江苏 无锡 214122; 2.江南大学 生态纺织教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122)

近年来,瓜尔胶作为环境友好型的天然高分子植物胶受到人们的重视。羧甲基瓜尔胶作为瓜尔胶衍生物的一种,具有黏度高、溶解速度快、透明度和稳定性好等优点,因此羧甲基瓜尔胶的应用领域也在不断翻新和扩大。就近两年来羧甲基瓜尔胶的性能和应用状况做了叙述,包括:羧甲基瓜尔胶在造纸、医学、石油、合成材料上的应用。

羧甲基瓜尔胶 纸页增强 药物缓释 接枝共聚 石油压裂液

0 前 言

瓜尔胶是天然半乳甘露聚糖。它是一种从瓜尔豆中提取的天然的半乳甘露聚糖植物胶,在各行业中应用广泛。近年来随着各国对环境污染问题的日益关注和重视,天然高分子材料逐步引起人们的重视,瓜尔胶就是其中之一。瓜尔胶改性得到的衍生物是除了纤维素外,用量最大的高分子,具有很好的水溶性和增稠性;但是瓜尔胶又具有水不溶物含量高、溶解速度慢、黏度不易控制、耐热性差、易被生物降解、耐电解质和耐剪切性较弱等缺点,使得瓜尔胶的利用受到很大的限制。通过化学改性可以提高其理化性能。具体的方法有物理法破壁增黏、阳离子改性、羟丙基改性、氧化改性、酯化改性、非离子改性、接枝共聚、酶法改性以及交联改性等。其中羧甲基瓜尔胶具有黏度高、溶解速度快、透明度和稳定性好等优点。羧甲基瓜尔胶为淡黄色粉末状 ,无臭无味,有轻微的吸湿性。它的水溶液是一种非牛顿型流体,存在剪切变稀的假塑性行为,溶液黏度随着浓度的升高而增加,随着温度的升高而降低,随着储存时间的增加先升高后下降,因此羧甲基瓜尔胶可以作为增稠剂、稳定剂、絮凝剂等应用于纺织印染、石油、造纸、医学等领域。羧甲基瓜尔胶化学结构式见图1。

图1 羧甲基瓜尔胶

1 羧甲基瓜尔胶的制备

羧甲基瓜尔胶是阴离子性的。羧甲基瓜尔胶的制备目前主要有湿法、干法和半干法三种。

(1)湿法制备羧甲基瓜尔胶:Bateson G[1]等人用氯乙酸做醚化剂制成了阴离子瓜尔胶,以工业异丙醇为反应溶剂,将一定量的瓜尔胶分散在溶剂中,搅拌使瓜尔胶分散均匀,接着加入氢氧化钠进行碱化,再加入阴离子醚化剂氯乙酸钠,在60 ℃温度下反应 45 min,产物经过80%的甲醇溶液洗涤,用醋酸中和pH值,过滤处理。

国内生产离子瓜尔胶的厂家主要是用湿法工艺技术,湿法生产阴离子瓜尔胶需大量的有机溶剂——乙醇,劳动强度大、能耗高、安全风险高、成本高、环境污染大,产品缺乏市场竞争力。

(2)干法生产羧甲基瓜尔胶是采用瓜尔胶、醚化剂和氢氧化钠为原料,经高速混合反应器反应后,得到阴离子瓜尔胶,再经过干燥、粉碎、过筛即得产品[2]。瓜尔胶的羧甲基化反应在带夹套和机械搅拌的不锈钢反应釜中进行。不同质量的粉末状氢氧化钠与一定量的GG完全混合后转移至不锈钢反应釜中,然后将一定体积的95%乙醇加入到反应釜中,通过控制夹套中的水温将反应釜温度调节到30 ℃,机械搅拌20 min进行碱化,然后将所需量的一氯乙酸加入到反应釜中,继续搅拌20 min,反应釜中的中间产物被转移到自封袋中,然后放入60 °C的烘箱中进行二次反应10 h后取出。反应结束后,产物在室温下干燥,之后粉碎、过筛、储存待用[3]。

干法更加适用于工业化生产,目前羧甲基瓜尔胶的制备已经可以用沉淀法和超声法制备纳米羧甲基瓜尔胶[4]。通过化学改性, 瓜尔胶在理化性能方面克服了原胶的缺点,成为研究的热点。

(3)半干法羧甲基瓜尔胶的快速制备方法[5]:取一定质量的瓜尔胶粉,并于烧杯中称取一定比例氯乙酸,加入体积分数为80%酒精溶解均匀,加入过量的质量分数为30%氢氧化钠,将瓜尔胶粉倒入烧杯,室温搅拌,混合均匀。待物料呈半干状态,挫碎过筛,必要时把过量的酒精除去,然后将样品置于反应器烧杯中,控时控温反应,反应结束后磨碎、过筛得到成品。

半干法快速制备羧甲基瓜尔胶工艺合理,方法简单,易于操作,产品的絮凝性能明显优于聚氯化铝、三氯化铁等絮凝剂,在水处理中的应用前景较好。

2 羧甲基瓜尔胶在造纸行业的应用

经化学改性的瓜尔胶原粉虽然也能有效提高纸页的强度,且有良好的助留作用,却使滤水困难,干燥负荷增大;经醚化反应进行化学改性后的瓜尔胶能有效地克服这一缺点。目前3个方面都得到一定程度的应用,最主要是浆内添加:主要起到增强、助留助滤作用,并在助留助滤的同时能有效维持纸页的匀度、减少灰斑形成,提高纸页的透气度;再加上它的天然性、无毒性,燃烧时无气味,为生活用纸、食品包装纸的生产,尤其是卷烟纸和滤棒纸的生产所普遍使用。

徐卫林等[6]利用废弃纺织纤维作为原料应用于造纸中,并用加工出的废弃纺织纤维与木浆纤维配抄出了一系列的废弃纺织纤维纸,研究了废弃纺织纤维纸的增强方法和效果。研究了三种废弃纺织纤维纸的复合方式,分别为两张纸直接贴合在一起、两张纸用瓜尔胶黏合在一起、两张纸中间夹入棉纱布并用瓜尔胶黏合在一起。三种复合方式中,直接复合纸的撕裂指数和抗张指数都是最小的,复合纱布纸的撕裂指数最大,是直接复合的6.51倍。羧甲基瓜尔胶黏合的抗张指数最大,为21.31 N·m/g,是直接复合纸的2.58倍,羧甲基瓜尔胶的增强作用主要是因为增加了纤维之间的结合力。

在造纸行业中,常用阳离子型瓜尔胶和非离子型瓜尔胶做增强剂和助留剂,而羧甲基瓜尔胶是阴离子型的,植物纤维表面也是带负电荷的。因此,单独使用羧甲基瓜尔胶并不能作为增强剂或者助留剂的,但是理论得知,羧甲基瓜尔胶和其他两性助剂或者和阳离子性的可以配合使用,也可以使用聚合氯化铝等以桥连的方式将羧甲基瓜尔胶与植物纤维相互连接。这样羧甲基也可以作为造纸中的助留剂和增强剂使用,并能保留羧甲基瓜尔胶的优点。

3 羧甲基瓜尔胶在医学上的应用

相比瓜尔胶而言很多羧甲基瓜尔胶衍生物聚合物有可溶性,因为有较低的黏度使得得到的溶液比较清,因此也更容易处理。这些性能都是有利于大规模使用的。羧甲基瓜尔胶应用在医学上主要是与其他物质复合,来控制药物的释放能力。药物控制释放是将药物活性分子与天然或合成高分子材料载体结合或复合后,投施到生物活性体内,在不降低原来药效及控制副作用的情况下,通过扩散、渗透等控制方式,药物活性分再以适当的浓度和持续时间释放出来,从而达到充分发挥药物疗效的目的。这是一种新型的给药途径,与传统的药物释放相比具以下优势[7-8]:

(1)药物控释可以使体内的药物浓度比较稳定,降低药物的不良反应;

(2)药物控释可以使药物在特定部位起作用,以此减少药剂量和服药次数;

(3)提高药物的利用率。

3.1 由甲基丙烯酸接枝羧甲基瓜尔胶-多壁碳纳米管复合材料制备透皮装置

具有拒水性和生物适应性的透皮装置是从甲基丙烯酸接枝羧甲基瓜尔胶-多壁碳纳米管复合膜制备的。使用了过氧化苯甲酰作为自由基引发剂,在蒸馏水中羧甲基瓜尔胶的一个葡萄糖单元被水解,加入甲基丙烯酸羟乙酯和氧化苯甲酰,同时将温度升高,在氮气条件下反应一定时间后加入足够的饱和对苯二酚,放置一定时间后沉淀、洗涤、干燥接枝共聚物。将多壁碳纳米管分散在液相羧甲基瓜尔胶-甲基丙烯酸羟乙酯-过氧化苯甲酰中一定时间,这样就制得了共聚物,然后将pH值调节到6.0~7.0,加入同等比率的双氯芬酸,将溶胶超声一定时间便制得了复合膜[9]。

分析显示,药物的释放受到装置的黏弹性松弛行为的控制,利用所提及的方式制得的所有复合膜比没有改性的复合物使得药物缓释更慢更持久。药物分子的半衰期在这种成分组合下明显提高了,因为它的表面吸收面积更大了。在这些复合物中先后得到高效的封装和药物分子更持续释放的效果。

双氯芬酸是国际上治疗风湿以及关节炎的最常见的止痛药物。但是这个药物的生命期非常短,只有2~2.5 h,延长治疗对肠胃有致命的影响,并且会使得肝功能退化。使用上述提到的透皮装置进行贴片治疗大大的减少了治疗期,很好的修正弥补了这种状况。

3.2 离子交联羧甲基瓜尔胶膜用于改善甲硝唑药物的释放

羧甲基瓜尔胶是在制备片状结构的湿润环境下在原位交联Ca2 +。制备过程[10]是将一定量的羧甲基瓜尔胶、葡萄糖酸钙和甲硝唑手动混合,加入适量的水使得溶液的黏度能够通过1.0 mm孔径的筛子。将颗粒在60 ℃下干燥直到含水量在2%~4%。干燥后的小颗粒可以通过0.88 mm孔径的筛子,与硬脂酸镁混合,压缩成片剂,用不同的羧甲基瓜尔胶/葡萄糖酸钙比率制备药片。

没有交联Ca2+的药物,药物释放没有好的规则性,释放常数在0.538~0.836的范围内,波动比较大,随着Ca2+浓度的增加,药物的释放常数先减小后增加。钙离子能够增容羧甲基瓜尔胶(CMGG)/水性聚氨酯(WPU)复合材料,钙离子的螯合结构增进了CMGG和WPU之间的界面黏合[11]。研究显示,Ca2+交联到羧甲基的原位上,改变了药片表层周围的凝胶层的黏度,从而影响了水的渗透,引起基质的膨胀润湿上相当大的变化,最后影响到了药物的释放。由此可知,通过改变离子交联羧甲基纤维素药片中Ca2+浓度可能获得理想的药物释放速率。

3.3 羧甲基瓜尔胶海藻酸钠凝胶微球封装刚果红

刚果红(CR)是一种常用于医学诊断的疏水性染料,也有潜力用在神经退行性疾病上。Valeria E. Bosio[12]等人将刚果红作为药物模型,封装在羧甲基瓜尔胶海藻酸钠(ALG-cmgg)共混微球中。

68 / 32%刚果红被封装在藻酸盐/羧甲基瓜尔胶共混微球中是最佳实验配方。pH 值 1.2 时在25 min,内检测不到刚果红的释放,但是在37 ℃下pH值提高到7.4时,经过8 h后在微球表面检测到62%的刚果红。

羧甲基瓜尔胶能够稳定藻酸盐凝胶,在不失去凝胶原有结构的基础上执行冷冻干燥程序,达到减慢刚果红释放的目的。黏度法和光谱分析结果显示了羧甲基瓜尔胶海藻酸钠聚合物和刚果红的芳香环之间的相互作用。封装在羧甲基瓜尔胶海藻酸钠凝胶微球中的刚果红在酸性条件下具有极好的稳定性,在酸性条件下是可以释放到介质中而刚果红不被腐蚀。液相环境下的置换是器官发挥功能的机理,刚果红系列的药物分子的释放可能受到凝胶结构、药物的溶解和扩散、药物基质成分之间相互作用的控制。凝胶结构在刚果红的释放中起着关键性的作用,在人体外检测水溶液中药物的溶胀情况显示,在羧甲基瓜尔胶海藻酸钠微球中封装135%刚果红,凝胶结构并不会遭到破坏,这样就使得羧甲基瓜尔胶海藻酸钠共混物能够作用到大部分的肠内,从而控制刚果红的释放。在pH值7.4时,凝胶微球中的刚果红释放缓慢,使得药物的流通能够得到控制,并且可以发挥封装在羧甲基瓜尔胶中的优势,减小分子堆积,作为疏水性药物模型,实现药物的释放。这个实验数据也可以用来推断其他医学应用的有毒性的或者低生物处理的分子。

4 羧甲基瓜尔胶在合成材料上的研究

4.1 羧甲基瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠制备高吸水树脂

张旭[13]将羧甲基瓜尔胶与丙烯酸钠接枝共聚,制得了羧甲基瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠(CMG-g-PAANa)吸水性树脂;以瓜尔胶和一氯乙酸为原料,干法制备了羧甲基瓜尔胶;采用水溶液聚合法,以羧甲基瓜尔胶和部分中和的丙烯酸为原料,以季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,合成了高吸水树脂,并对其进行了表面交联。

最佳条件下制得的CMG-g-PAANa样品吸0.9 wt% NaCl水溶液68 g/g,吸模拟尿液54 g/g;试验表明,羧甲基瓜尔胶比瓜尔胶溶解性更好,可提高体系均一性,-COO-的引入使得其亲水性更好,可以使高吸水树脂的各项性能得到改善。制备的CMG-g-PAANa高吸水树脂颗粒表面交联密度较大,可以保证其优异的凝胶强度及吸水后表面性能;外层孔径较大,可为初始阶段快速吸水提供保证;颗粒内部有各种取向的孔,它们相互贯通,遍布高吸水树脂颗粒的各个角落,为高吸水树脂的高吸水率提供可能。

4.2 羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的长链接枝制备共聚物

Madan Mohan Mishra[14]等人将羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的长链接枝制备共聚物。羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺接枝共聚是使用AIPH为引发剂通过自由基聚合得到的。将一定数量的N-乙烯基甲酰胺和硫酸溶液同时加入到玻璃反应器中,用缓慢的无氧氮气流吹扫,加入一定数量的AIPH引发反应。反应是在氮气气氛下和恒定的温度下进行的。到达所需的时间后,让空气进入反应器淬火。将得到的混合物倒入到甲醇水溶液中,然后进行过滤,就得到了接枝共聚物。将洗涤过的沉淀烘干称重,滤液中是N-乙烯基甲酰胺。

制得的共聚物溶胀百分比随着接枝率的提高而提高,这可能是归因为单体完全吸附到了羧甲基瓜尔胶上。亲水性基团在接枝共聚物中的比率随着N-乙烯基甲酰胺链接枝到羧甲基瓜尔胶上的比例增加而增加,由此增加了接枝共聚物的溶胀性能。

测量羧甲基瓜尔胶及其相应的接枝共聚物的絮凝效率的数据清晰的显示,羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的接枝共聚物的性能明显的好于羧甲基瓜尔胶,采用红外光谱、热重分析等测试方法分析羧甲基瓜尔胶的结构及热稳定性,并将其应用于微污染水源水的强化处理工艺中,试验结果表明:羧甲基瓜尔胶对浊度的去除率可达90%以上。热分析(TGA和DSC数据)表明,接枝共聚物比纯羧甲基瓜尔胶更稳定。所合成的接枝共聚物与N-乙烯基甲酰胺浓度显示出溶胀,金属离子的吸收和絮凝性能增强。所合成的接枝共聚物,可能被用在一些重要的方面,如可用于超吸收、絮凝剂和其他类似的应用。

4.3 羧甲基瓜尔接枝N-羟甲基丙烯酰胺制备接枝共聚物[15]

接枝共聚的方法是加入一定数量的羧甲基瓜尔胶,加入蒸馏水后快速搅拌,在恒定的温度下加入N-(羟甲基)丙烯酰胺、过氧硫酸钾、硫脲、硫酸,并通入一个缓慢的氮气流。随后加入脱氧过氧硫酸钾溶液来引发反应。反应是在纯氮气环境下进行的,到达设定的时间后,通入空气结束反应,加入甲醇的水溶液洗涤,过滤后干燥。

试验证明,溶胀率和膨胀百分比取决于使用的接枝单体的浓度。HMA是一个亲水性的基团,它增加了共聚物的保水性,随着HMA浓度的增加,接枝率增加,嫁接是增加的。这可能会导致成卷网络聚集(HMA),因而会吸收更多的水,基板的羧甲基基团和亲水性单体的存在,使得接枝共聚物具有更好的膨胀性能。膨胀率随着接枝率的增加而增加,随着HMA的浓度的增加接枝共聚物的膨胀性增强。

金属离子的吸收底物和接枝共聚物的吸收结果取决于百分离子吸收测定(Pu)、分配系数(Kd)和保留容量(Qr),结果显示P u, K d和Q r 直接随着接枝率的增加而增加,因为N-羟甲基丙烯酰胺的长链接枝率很高,可以更好地吸附金属离子。结果表明,Pb2 +相对于Zn2 +和Ni2 +吸收较少,这个结果已经得到应用。

低浊度的羧甲基瓜尔胶和N-羟甲基丙烯酰胺的接枝共聚物的性能明显的好于单独的羧甲基瓜尔胶。由于桥接机制和沉在底部容易形成较大的絮体,使得聚(N-乙烯基甲酰胺)的链端更容易接近煤粉,增加了絮凝能力。这里,桥联机理发挥了作用,包括内部桥联和相互桥联来形成絮凝物,使得絮凝能力增强。

热分析数据显示,合成的接枝共聚物比单纯的羧甲基瓜尔胶有更好的热稳定性,总体看来,羧甲基瓜尔接枝N-羟甲基丙烯酰胺接枝共聚物对比原羧甲基瓜尔胶而言,在絮凝、溶胀性能上更加优良。

5 羧甲基瓜尔胶在石油行业的应用

羧甲基瓜尔胶在石油行业多数是用于石油压裂液上。天然多糖瓜尔胶经过羧甲基化后,再用硬脂酸酞氯进行酷化,所得酷化物与多价金属离子盐(硫酸铝等)反应,可以得到具有凝油性能的化合物(凝油剂),羧甲基取代度为0.102,酯化度为0.383的凝油剂的凝油效果最好,而且,该凝油剂对原油的凝油效果比对柴油和煤油的效果要好[16]。

石油工业中,降低增稠剂用量将减少进入地层的固相物质含量,可有效降低压裂液滤液和残渣对裂缝及储层的伤害。但降低瓜尔胶浓度又会遇到压裂液成胶和耐温、抗剪切不稳定导致冻胶体系黏弹性降低、支撑剂沉降的问题,因此,低浓度、低残渣、低伤害的压裂液材料就成了除清洁压裂液外的首选。

相同温度条件下,羧甲基瓜尔胶的相对分子质量大于羟丙基瓜尔胶,因此形成整体网络所需要的浓度更低[17-19]。羧甲基基团的引入导致瓜尔胶高分子链构象更加伸展,因此羧甲基瓜尔胶的水溶性更好。与羟丙基瓜尔胶相比较,水不溶物含量降低了一个数量级;羧甲基瓜尔胶的增稠效率更高,相同温度条件下羧甲基瓜尔胶压裂液增稠剂的含量比传统的羟丙基瓜尔胶压裂液增稠剂含量降低一半以上,破胶后残渣含量降低了70%以上,因此更加适合在低渗透储层使用,在实践应用中取得了良好的增产效果[20]。

胥向明[21]针对苏里格气田的特征,拟定了低残渣羧甲基压裂液配方。制得的羧甲基压裂液体系具有稠化剂增黏速度快、交联性能好、摩阻相对小、耐温抗剪切性能强、剪切恢复性好、携砂能力强、破胶性能优异、残渣低等优点。在苏里格气田应用,解决了生产中出现的交联时间短、基液存储时间短和过破胶现象;增大了产能,节约了成本。

实现低浓度压裂液的目标是降低对储层伤害,羧甲基瓜尔胶用于低浓度压裂液的效能是优于瓜尔胶的[22]。王贤君[23]等人针对海拉尔油田低渗透储层压裂增产改造的需要,开发应用了一种新型超低浓度羧甲基瓜尔胶压裂液。该技术在海拉尔油田低渗透储层现场应用,与常规羟丙基瓜尔胶压裂液比较,该压裂液残渣含量降低79.2%,对储层岩心渗透率伤害率降低32.0%,对陶粒充填裂缝导流能力伤害率降低50.1%,增稠剂用量降低56.4%,产油量提高了42.1%,是一种较为环保的低伤害压裂液,取得了良好的增产效果。邝聃[24-26]等人根据苏东地区的地质特征,有针对性的优选新型改性羧甲基瓜尔胶作为压裂稠化剂,并针对苏里格气田-东区低渗致密砂岩气藏的储层特征,优选并优化了适合苏里榕气田东区的低伤害羧甲基压裂液体系,形成一套系统的低伤害压裂优化设计方法及低伤害压裂改造特色工艺技术,作为低渗致密砂岩气藏低伤害压裂技术的代表取得明显的增产效果,实现单井增产、稳产的目标。

6 羧甲基瓜尔胶在纺织品印染工业的应用

对纺织品印花来说,寻找一种合适的增稠剂,以及改善印花成品的牢度性能是非常重要的。在棉织物活性染料印花中, 染料是通过化学键与纤维素相结合的。海藻酸钠是常用的增稠剂,它不会与活性染料起反应,从而促使染料分子从印浆中转移到纤维素上。作为环境友好型的羧甲基瓜尔胶,应用到印染工业上逐渐引起人们的关注。

罗彤彤[27]等人研制出合成印花糊料羧甲基瓜尔胶的工艺,醚化改性反应针对胚乳片进行,直接粉碎加工得到成品。合成的羧甲基瓜尔胶,水溶性得到明显改善,水不溶物为4%~6%,黏度为3 000~4 000 mPa·s,羧甲基取代度随氯乙酸用量增加而提高。该工艺,具有简化流程、降低成本的优势,已经在北京矿冶研究总院投入工业化生产,产品质量稳定,可以在一定程度上取代海藻酸钠。

无锡金鑫集团[28]应用了一种高取代度羧甲基瓜尔胶印花糊料的半干法制备方法。该方法取瓜尔胶原粉经雾化碱化、雾化氧化、醚化、冷却中和、干燥、粉碎过筛、包装,即得高取代度的羧甲基瓜尔胶印花糊料。采用高效的雾化喷淋解决了接枝基团的均匀性;采用半干法醚化反应,保证了最终产品的高取代度,从而解决了以往羧甲基植物胶存在的均匀性差和取代度低的难题,同时也较以往的湿法工艺更环保、更经济。采用本产品可部分或全部代替海藻酸钠应用在活性染料的印花和其他阴离子染料的印花工艺中,在水溶性、色牢度、得色率、鲜艳度和手感等应用效果方面不逊于海藻酸钠,是海藻酸钠的一种良好的替代品。

龚红红等人用干法制得的将羧甲基瓜尔胶用作为活性印花增稠剂与海藻酸钠作为活性印花增稠剂相比,除了得色不如海藻酸钠深之外,色浆的渗透性及印花后织物的手感均与海藻酸钠相当。在印花中,与氧化瓜尔胶相比,羧甲基瓜尔胶与海藻酸钠复配的混合糊料所得织物的手感更软,得色更好,说明羧甲基瓜尔胶比氧化瓜尔胶更适于活性印花。

7 结束语

羧甲基瓜尔胶(CMGG)是一种重要的瓜尔胶衍生物,大量应用于石油、纺织、造纸和药物等领域。近年来羧甲基瓜尔胶的研究应用范围不断扩大,羧甲基瓜尔胶与其他单体接枝共聚的研究应用也在不断扩展,比如羧甲基瓜尔胶与DMC—AM二元单体的接枝[29],羧甲基瓜尔胶的聚(甲基丙烯酸甲酯)接枝钠盐的光诱导合成,水性聚氨酯通过钙离子交联羧甲基瓜尔胶制备共混膜[30]等。这些研究在应用领域都有待于进一步发展,其应用价值是非常可观且值得期待的。

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Present situation of research and application of carboxyl methyl guar gum

WANG Changhong1,2LONG Zhu*1,2WANG Feng
(Laboratory of Papermaking, School of Textiles & Clothing, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; Key Laboratory of Eco-textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

In recent years, Ggm gum attractive people’s attention as an environmentally friendly natural polymer vegetable strongly.The carboxymethyl guar gum has the advantages of high viscosity, high dissolving speed, transparency and good stability etc as a guar gum derivative, so the application field of carboxymethyl guar gum is also expanding. Properties and application during recent several years of carboxymethyl guar gum are described,Including research and application of carboxymethyl guar gum in papermaking, medicine, the oil industry and synthetic materials.

Carboxymethyl guar gum;Strengthening paper;Drug release;Graft copolymerization;Petroleum fracturing liquid

王长红(1990—),女,江南大学硕士研究生,研究方向:特种纸的研究应用,通信地址:江苏无锡江南大学纺织服装学院制浆造纸研究室。

龙柱(1966—),男,江南大学教授、博士生导师,博士,研究方向:特种纸、造纸助剂和生物质综合利用。

Email:gshplyy@126.com。

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