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粘胶纤维是以天然纤维为主要原料而制成的再生纤维素纤维，被广泛应用到服装、装饰、医疗卫生等各个领域，在化纤中占有重要地位。目前，粘胶纤维工业发展前景广阔，但其产生的黑液碱含量高、有机物含量高，严重污染环境。国内的粘胶企业大多采用膜分离技术处理黑液以回收废碱以及半纤维素等有机物，然而回收的废碱液由于其中含有少量半纤维素、木质素等有机物导致其再利用受到限制。本文针对现实存在的问题，并结合羧甲基纤维素(CMC)合成的工艺特点，利用化纤厂的废碱液为主要原料，再配以木浆粕制备CMC，从而提出了一种新的处理废液和制备CMC的思路，推广后势必会产生巨大的社会效益和经济效益。
本文的主要研究内容:测定化纤厂废液和木浆粕中各组分的含量;优化溶媒法制备高粘度的CMC的工艺条件，并对其性能进行表征;采用醚化过程梯度升温和添加尿素、硅酸钠、四硼酸钠等方式改性CMC，对其改性工艺条件进行优化;最后测定改性的CMC的流体力学方面的基础数据，并用数学模型研究温度和浓度对流体特征指数和稠度系数的影响，以及温度和浓度联合作用对表观粘度的影响。
首先，以新乡某化纤厂废液和木浆粕为研究对象，分别采用挥发法、滴定法和硝酸乙醇法测定废液中水、NaOH以及木浆粕中纤维素的含量，测得废液中水、NaOH的质量分数分别为70.75％和24003％，木浆粕中纤维素的质量分数为96079％。
采用单因素试验和正交试验法，对影响CMC粘度的8个相关因素进行了研究和探索，优化得到较佳的条件:碱用量（n纤维素∶n氢氧化钠）为1∶400、碱液浓度为30％、溶剂用量（m纤维素∶m乙醇）为1∶12、碱化温度为20℃、碱化时间为2h、醚化剂用量（n纤维素∶n一氯乙酸）为1∶300、醚化温度为70℃、醚化时间为4h，在此条件下，产品粘度可达120105mPa·s。对此工艺条件下制备的CMC的性能进行了测定。FT-IR谱图表明纤维素分子中部分羟基官能团被羧甲基官能团所取代，即有CMC生成;产品的取代度为0052、酸粘比为00254、盐粘比为00366，以及热分解从288℃一直持续到318℃，在303℃时分解速率最大。
然后，采用单因素试验法，考察了醚化过程梯度升温的方式、碱化阶段添加尿素、硅酸钠，以及在醚化阶段添加四硼酸钠的量等因素对提高CMC性能的影响。结果表明:采用三阶升温(一阶温度55℃、二阶温度70℃、三阶温度80℃)进行醚化反应，同时在碱化阶段添加3％的尿素和5％的硅酸钠以及在醚化阶段添加6％的四硼酸钠制得改性CMC的综合性能最佳，即粘度为2486.7Pa·s、取代度为0065、酸粘比为00416、盐粘比为00547和起始热分解温度为300℃，各项指标较改性前分别提高了106097％、25000％、63078％、49045％和4017％。
本文还用旋转粘度计测定了改性CMC在其溶液浓度为1-2％、温度为18-36℃的表观粘度数据。根据Ostwald-Waele模型，得出CMC溶液呈现出假塑性的流变行为和特征，并且随着温度的降低和浓度的增加，其假塑性增强。使用数学模型研究温度和浓度对流变特性指数和稠度系数的影响，以及温度和浓度联合作用对表观粘度的影响，发现T-n、C-n、T-m、C-m和ηa-T-C分别符合n=n1+k1T、n=n2exp(k2C)、m=m1exp(k3T)、m=m1exp(k3C)和lnηa=InA0+K0C+Ea/RT方程。