1. 研究目的与意义
现代社会，能源短缺和环境污染严重阻碍了经济发展，故如何利用废物并使其成为再生物的相关研究越来越受到人们的重视。稻草作为一种来源丰富、价格低廉的可再生资源，我国每年可产生约145万吨，但大部分被就地燃烧或直接丢弃，造成严重的环境污染和资源浪费，所以稻草具有广阔的应用前景。稻草中主要成分为纤维素，如何将这种纤维再利用，具有重要的经济意义。羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性，且生理无害，因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。以稻草为原料制取羧甲基纤维素不仅解决了稻草有效利用的问题，还可以解决生产羧甲基纤维素原料缺乏、生产成本高的问题。
2. 国内外研究现状分析
羧甲基纤维素（cmc）通常是以精制棉为原料, 在氢氧化钠和氯乙酸的作用下生产的一种纤维素醚。广泛用于洗涤剂、食品、牙膏、纺织、印染、造纸、石油、采矿、医药、陶瓷、电子元件、橡胶、涂料、农药、化妆品、皮革、塑料和石油钻井等方面，被誉工业味精[1-4]。1918 年, 由德国人e. jansen 发明了cmc 的合成方法, 并于1921 年获准专利而见诸于世，此后便在欧洲实现商业化生产。我国于1958 年首先在上海赛璐路厂投入cmc工业生产。目前, 不同纯度、不同级别和规格的cmc 产品, 在世界上已达近300 种之多[1]。cmc 的工业生产方法, 按醚化介质的不同分为水媒法和溶媒法两大类。在碱化和醚化反应中, 加入有机溶剂作为反应介质的方法, 叫做溶媒法, 其特点是生产周期短、产品质量好，但使用昂贵的有机溶剂作介质在成本中所占比例大,适用于生产中高档cmc。在碱化和醚化反应过程中不加有机溶剂,而以水作为反应介质的方法叫做水媒法, 其特点是操作简单、成本低，但产品质量差，用于生产碱性低档cmc[5-6]。
近年来,由于作为生产cmc的原料棉短绒的紧缺和涨价,国外正纷纷开发非棉纤维为原料的cmc产品。如利用木浆为原料,利用甘蔗渣纤维素二次加氯乙酸,多次浸渍以制备cmc,还可用更为低档的原料如谷壳纤维素[6]。本设计重点研究以稻草为原料制取cmc，从而改善生产cmc的原料的紧缺问题。同时，研究直接以稻草、稻草浆为原料以及稻草经过不同的预处理条件下得到的物质为原料制备cmc的产品质量差异。
参考文献
3. 研究的基本内容与计划
⒈ ⑴原料准备
⑵原料基本化学成分分析，包括水分测定、灰分测定、水抽出物含量测定、1﹪氢氧化钠抽出物含量测定、有机溶剂抽出物含量测定、酸不溶木素含量测定、多戊糖含量测定。
⒉ 从稻草中直接合成cmc
4. 研究创新点
传统工业上生产CMC的原料为棉短绒，但由于其价格偏高的因素，故以非棉纤维为原料的CMC产品的研究与开发越来越受到人们的重视，国外也有了以木浆、谷壳等为原料生产CMC的方法。本实验以稻草为原料合成CMC，过程简单，用原料的粉和浆就能做成，并通过各种CMC性状比较，最终讨论出一种相对最优的CMC生产方法，利用废弃的稻草廉价地、高质量、高效率地制取CMC。
