羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)是一种阴离子型表面活性剂,具有高粘性、保水性、乳化性好和无毒等特点,广泛应用在建筑、日用化工、食品、造纸、石油钻井、医学等领域,有着“工业味精”之称。近年来,制备CMC的原材料供应日益紧张,原料价格偏高,生产成本不断增加,CMC生产原料的来源拓展受到广泛关注。废纸纤维资源丰富,价格低廉,来源广泛,并且废纸纤维的主要组分为纤维素。基于此,本论文以废纸为原料,从废纸纤维中高效提取纤维素,变废为宝,提升废纸纤维的附加值,拓宽了CMC的原料来源,为CMC的高效制备提供了新途径、新方法,具有重要的经济效益和社会效益。首先,本论文以37#办公废纸漂白脱墨浆为原料,基于高温常压碱煮法探讨了纤维素的适宜提取工艺。提取的废纸纤维中α-纤维素含量和平均聚合度分别达到91%和603。FT-IR和XRD分析结果证明,碱煮后的废纸纤维中,半纤维素、木质素和果胶等杂质得到了有效去除;TG分析结果显示,碱煮后纤维的热稳定性得到了提高;SEM微观形貌分析表明,碱煮后的废纸纤维表面变得粗糙,这有利于羧甲基化反应。然后,对精制的纤维素进行碱化和醚化反应制备CMC。基于正交实验法,以CMC的取代度为衡量标准,通过调节反应体系中的水含量、碱化和醚化反应中的各工艺参数,得到了制备CMC的适宜制备工艺。本实验制备的CMC取代度(DS)可达0.82,2%CMC水溶液粘度>300 mPa·s,有效成分>90%。FT-IR分析结果证明,纤维素与氯乙酸发生了化学反应,纤维素分子上的部分羟基氢成功被羧甲基取代;XRD分析结果表明,纤维素由于醚化取代作用,其晶体结构也发生了变化;TG分析结果显示,制备的CMC的起始热分解温度低于纤维素,但仍具有较高的热稳定性能。最后,对制备的CMC在造纸涂料中的应用进行了探讨。本实验选用铜版纸面涂涂料配方,以重质碳酸钙(GCC)和高岭土为主要颜料,丁苯胶乳为主要胶黏剂,并加入不同含量的CMC(0.4%,0.7%,1.0%,相对于颜料)。结果表明,制备的CMC加入有效改善了涂料的稳定性和分散性,提升了涂料的保水性,使涂料呈现明显的剪切变稀趋势,并且大幅增加了涂料的粘度,添加0.7%CMC的涂料粘度从纯涂料的0.121Pa·s增加到100Pa·s以上;添加制备的CMC使涂布纸的抗张强度和伸长率都得到了提高,但CMC添加量过多会对涂布纸的涂布匀度产生影响,导致耐折度的降低。