侯玉峰，于品育，张红杰

(天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学造纸学院，天津 300457)

羧甲基纤维素钠(CMC)是一种具有良好溶解性能的纤维素衍生物，可被当作黏合剂、增稠剂或稳定剂等用于食品、石油、造纸等行业[1]．纤维状CMC不仅具有良好的溶解性能，同时具备天然纤维的可抄造性，可制成具有溶解功能的特种材料(水溶性纸)，其在 3min中内可完全解构分散在水中[2]．水溶性纸的溶解能力取决于 CMC纤维的形态结构(纤维长度、宽度及结晶度等)以及其化学结构(功能基团)等[3]．

羧甲基作为 CMC骨架结构中重要的极性基团对 CMC的水吸收及溶解行为具有重要的影响[4]．在水溶性纸的生产过程中，可以通过控制CMC的酸碱转化条件(干燥温度为 75℃，浸渍时间为 4～6s)来提高羧甲基的基团活性，也就是提高水溶性纸的溶解能力[5]．当水溶液中存在以高价态的阳离子如 Ca2+、Fe3+时，由于羧基基团可与其反应而生成不溶解的金属盐，水溶性纸中的羧基基团的电离能力受到抑制，水溶性纸的溶解能力降低[6]．

实际上，当 CMC溶于水时，可电离为 Na+和大分子阴离子两部分，彼此间产生的静电作用可促进CMC的溶解；同时，水溶液中的水分子被CMC的极性基团(—OH 和—COOH)所吸引，增大了 CMC分子链间的距离，加快其在水中的溶解[6]．在水溶性纸的溶解过程中，CMC纤维的润胀行为对水溶性纸的溶解能力具有重要的影响，而水分子的迁移行为对水溶性纸溶解过程的影响通常被研究人员所忽略，因此需要对水溶性纸的水……