羧甲基纤维素(CMC)是由纤维素经碱化、醚化 得到的水溶性纤维素醚，由于酸式CMC水溶性较 差，因此，通常所说的CMC指的是羧甲基纤维素 钠。CMC无毒，水溶液具有黏合、増稠、吸湿 等特性，因此，FA0和WHO己批准将其用于食 品、医药和化妆品等行业。在医药方面，CMC可 用作药用辅料，常作固体制剂的黏合剂和液体制剂 的増黏、増稠及助悬剂，也可作水溶性基质和成膜 材料[1]。在缓释制剂中，常作缓释药物膜剂材料和 缓释骨架片等[2~5]。
纳米二■氧化硅粒径小，具有良好的表面效应， 常与高分子材料形成纳米复合材料，它自身也可作 为材料的一部分起改性作用。纳米粒子改性的高分 子纳米复合材料综合了无机纳米粒子、高分子材料 的优良特性，产生许多多功能新型材料。纳米二氧 化硅表面是亲水性的，这导致了它与有机高分子材 料配合时相容性差，难分散，因此与聚合物复合时 要利用表面活性剂、偶联剂等对其进行表面处理。
CMC是羟基被羧甲基部分取代后的产物，取 代后，纤维素原有的结晶结构被破坏，CMC为非 晶态结构。晶态高聚物与非晶态高聚物在化学结构 上无区别，但物理机械性能却有相当大的区别。为 了得到结晶态的CMC，采用聚二甲基二丙烯氯化 铵(PDDA)作为表面活性剂对纳米二氧化硅表面进行改性。在碱性条件下，纳米二氧化硅表面带负电， PDDA会发生电离生成季铵阳离子，由于静电力作 用，季铵阳离子会吸附到纳米二氧化硅粒子表面 (如图1、2所示），这样就提高了纳米二氧化硅同 高聚物的相容性，然后利用电荷的相互作用使其与 CMC复合。经红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析(TGA)分析，对复合前后的结构 和性能进行比较，发现复合后CMC结晶。
纳米二氧化硅：粒径7nm，美国西格玛公司； PDDA：重均相对分子质量（100000~200000)，质 量分数20%的水溶液，美国西格玛公司；CMC： 分析纯，天津市福晨化学试剂。
FT-IR：固体试样采取溴化钾压片法，用傅里 叶红夕卜光谱仪（TENSOR-27，BRUKER，德国， 波数400~4 000 cm-1)，液体试样直接放入样品室 测试。
TGA：采用德国NETZ SCH公司的TG209 F1 型热重分析仪进行，通氮气，升温速率l0°C/min。
SEM：采用日本JEOL公司生产的JSE-6300型 扫描电子显微镜。
1.2 CMC与纳米二氧化硅复合[6~7]
按文献[6~7]的复合方法，制备CMC与纳米二 氧化硅复合物。将1.2 5 gCMC送入锥形瓶中，再 向锥形瓶中加入40mL水，用磁力搅拌器搅拌15min 后，超声波处理15 min，重复几次，然后放在实 验台上静置数小时。
将0.25g(7nm)的纳米二氧化硅加50mL水用氢 氧化钠调至pH为10，超声波处理15min;PDDA
2mL加8mL水调至pH为10，超声波处理15min。 磁力搅拌下缓慢滴加PDDA溶液到纳米二氧化硅体 系中，超声波处理30min;离心分离后的纳米二氧 化硅/PDDA加30mL水，磁力搅拌下纳米二氧化硅 呈分散状，超声波15 min，重复2次。
将分离好的纳米二氧化硅中加25mL水，磁力 搅拌下呈分散状，超声波15min调pH到10,缓慢 加入到已溶解均匀的CMC水溶液中，离心分离。 离心后除去清液，取离心物制样，经干燥后制成 薄膜。
可看出，CMC开始分解的温度(263.1C) 比复合物(267.1C)低，热降解速率比复合物小，最 大降解速率对应的温度(CMC为280.6C;复合物为 280.7C)二者相差不大。在室温到600C之间CMC 质量变化比复合物小，说明复合物的耐热性比CMC 好，但热稳定性不如CMC。
改性后的纳米二氧化硅和CMC复合得到了 CMC结晶。由红外谱图和扫描电子显微镜分析， 说明CMC复合前后发生了晶型转变，由无定形态 转变为结晶态，且其热性能较复合前有了提高。初 步分析认为，由于静电力和氢键的作用，带负电的 CMC在经PDDA处理过的纳米二氧化硅表面自组 装，使得CMC分子链排布规整度提高。另外，纳 米二氧化硅的加入为结晶提供了晶核，为异相成核，结晶的机理有待进一步研究。