碱纤维素与二硫化碳作用，得到一种新的、可溶解在稀碱液中的化合物即纤维素黄酸钠，这一化学变化过程叫做黄酸化，简称黄化。纤维素黄酸钠是能溶解在稀碱液里的新的高分子化合物，其溶解后的高分子化合物溶液叫做粘胶，因此，黄化过程是把固体的碱纤维素制成粘胶的极重要的化学反应过程。

碱纤维素与二硫化碳作用，生成纤维素黄酸钠，这是黄化过程的主要化学反应，可用下式表示：

二硫化碳是极易挥发的液体，在黄化过程中，是液相及气相的二硫化碳与固相的碱纤维素之间发生反应，因此，黄化反应是一个多相反应。

碱纤维素的结构状态，是极度膨胀的状态，即浆粕在浸渍过程中水化了的氢氧化钠分子渗入到纤维素内部，使纤维素分子溶剂化，纤维素分子之间的氢键被破坏，分子之间的距离加大，纤维素变得松散，从而给二硫化碳分子进入到纤维素内部进行黄化反应提供了条件，也是保证充分、均匀地进行黄化反应的重要条件。

在黄化过程中，二硫化碳分子通过纤维素分子之间充满的碱液渗入到纤维素内部，使碱纤维素分子上结合了黄酸集团，这使纤维素分子之间距离变得更大，结构更松散，因而这种化学反应开始是在纤绯素比较松散的不定形区域进行，逐渐向比较紧密的定形区城发展。

在黄化过程中，做纤维素分子结合黄酸其团，变成纤维素黄酸钠或称纤维素黄酸酯。随着黄化反应的进行，碱纤雏素分子上结合的黄酸基团的数目也在变化。这种变化一般用酯化度来衡量，也就是通过测定酯化度来衡量黄化的程度。所谓酯化度，是指碱纤维素分子结合二硫化碳分子的数目，即在碱纤维素分子上，每100个纤维素基环结合二硫化碳分子的数目，即为酯化度也称作r值。

在黄化反应过程中，由于碱纤维素的结构不均一，有些地方比较疏松，有的地方比较紧密，每个纤维素基环综合黄酸基团的机会悬不相同的。也就是说，有此地方结合二硫化碳分子多些，局部酯化度高些，而有些地方结合二硫化碳分子少局部酯化度低些。因此酯化度是一个平均值。

碱纤维素和CS2作用后，生成可溶性的纤维素黄酸钠，固体的纤维素黄酸钠不能直接地生成连续均匀的再生纤维素薄膜，必需使纤维素黄酸钠溶解于稀碱液或水中成为粘胶，才能进行下一步的生产过程，但纤维素黄酸钠在碱液中不是立刻就能溶解的，在黄化初期形成粘性的膨化块，块的周围形成高粘度的液层，由于捏和搅拌的作用，才能使之完全溶解成均匀的粘胶，虽然在黄化过程进行过初溶解阶段，仍需进一步的溶解和调整以组成合格的粘胶。

1、纤维素黄酸钠的酯化度

随着纤维素黄酸钠酯化度的升高，其溶解度增大，就r（酯化度）值为20~25时，在常温下能溶解在4%的NaOH溶液中，但由于过滤性能差，故不能在生产中应用。当r值为50~60时， 黄酸钠能在水中溶解，当r值为125~150时，甚至能在丙酮酒精中溶解，提高黄酸钠的r值，还会使纤维素的天然结构进一步遭到破坏，有利于溶解。

酯化度对粘胶的结构化程度也有一定影响。当黄化时，CS2量从20%增加到25%时（对α-纤维素重量），粘胶粘度便急剧下降，这是由于大分子的进一步溶剂化，使溶液中的网络结构进一步遭到破坏，但CS2量增高到80%以上时粘度反而上升，产生了脱溶剂化作用。

2、NaOH的浓度

NaOH的浓度，不论对纤维素黄酸钠的溶解性或溶解后粘胶的性能都有很大的影响，提高NaOH浓度到一定范围，使涧胀和溶解加速，所获得粘胶的粘度也较低。当NaOH浓度在4~8%时黄酸钠的溶解性能最好，粘度稳定性能也高，当NaOH浓度超过8%时，随着浓度的上升，其活性下降，溶解能力降低，引起粘胶稳定性下降，而粘度上升。

NaOH的浓度，还影响溶解速度，NaOH浓度为4%时，具有最大的溶解速度。

3、粘胶中纤维素含量

粘胶粘度的增加与纤维素含量的5次方成正比，粘度太高，过滤与脱泡会发生困难，但纤维素含量过低，则产品组织疏松，强度下降，品质变差。粘胶中NaOH含量与纤维素含量之比也应注意，玻璃纸生产中，碱含量与纤维素之比在0.65~0.7之间。

4、溶解温度

纤维素黄酸钠与NaOH水溶液的相平衡具有下临界混溶温度特征，酯化度低，下临界混溶温度也下降，降低温度能提高溶解度，所得粘胶过滤性能也随温度下降而提高，但应指出，降低温度能明显地降低溶解速度，也不能靠提高温度来加速溶解，这样会降低粘胶质量，加速黄酸钠的分解。

5、纤维素黄酸钠酯化度的均一性

不均匀的酯化度，会影响溶解性能和粘胶质量。

6、溶解时间

在溶解过程中，纤维素黄酸钠的含量及粘度随时间的延长而增高，而酯化度随时间的延长而降低。其他例如溶剂的种类，助剂的类型及设备结构也会产生不同影响。

1、浸渍质量及压榨度

在浸渍过程中，碱化愈均匀，纤维素能充分膨胀，纤维素分子之间距离加大，纤维结构较松散。这样，黄化时，二硫化碳就容易渗透到碱纤维素内部，黄化反应就比较容易进行，制得纤维素黄酸钠的酯化度高而且比较均匀。否则，浸渍质量不好，纤维素膨胀不充分，会造成黄化困难。

在压榨过程中，碱纤维素压榨度过低，碱纤维素中存在剩余的碱液和过量水，当含碱量过多时，会使副反应增多，不利于黄化过程的主反应进行。含水过多时，使生成物纤维素黄酸钠容易水解，降低了酯化度，但压榨度过高，碱纤维素过于紧密，使二硫化碳不容易向碱纤维素内部渗透，造成黄化困难。因此，压榨度不易过高或过低，一般控制压榨倍数为3左右。

2、二硫化碳用量的多少

二硫化碳的用量根据酯化度高低来决定。一般粘胶纤维的生产，要求纤维素黄酸钠的酯化度为50，即平均每两个纤维素基环结合一个黄酸基团。

根据理论计算，酪化度为50时，二硫化碳的用量应该是纤维重量的23.4%，但工业上制造酯化度为50的纤维素黄酸钠，二硫化碳的实际用量是纤维重量的32~37%，这是因为有一部分二硫化碳消耗于副反应，还有一部分未参加化学及应而留在黄化机的空间里，随空气排掉。根据一般粘胶纤维生产实际情况，大约70%左右的二硫化碳参加黄化主反应，25%左右的二硫化碳消耗于副反应，5%左右的二硫化碳未参加化学反应，粘胶制造的技术水平不同，二硫化碳的用量也不同。

不断提高粘胶制造技术，合理降低二硫化碳的用量是十分有意义的。这不但可以降低生产成本，更重要的是可以减少纺丝过程中有害气体的生成量，即在纺丝过程中生成的二硫化碳气体可以减少，黄化过程副反应可减少，三硫代碳酸钠的生成量可减少，纺丝过程放山的有毒气体硫化氢可减少，从而可改善纺丝过程的劳动条件。再有，二硫化碳用量多，会产生个别酯化度过高的纤维素黄酸酯的质点，这会在纺丝过程中，因分解不充分而形成乳白丝。因此，减少二硫化碳用量可减少乳白丝的产生。

3、黄化反应的速度和时间

黄化反应的速度和时间是研究黄化过程中随着黄化时间的延长，酯化度变化的速度。随着黄化反应的进行，酯化度逐渐上升，但是酯化度上升的速度是变化的。

在刚刚加入二硫化碳进行黄化时，是雾状的和液滴状的二硫化碳逐渐分散开来，使黄化反应速度加快，即酯化度增高的速度加快，随着黄化时间的延长，因二硫化碳逐渐消耗掉，酯化度上升的速度变得缓慢，甚至停止上升达到最高值。而酯化改达到最高值时间的早晚与黄化过程的温度有关，黄化温度高，黄化反应速度快，达到最高酯化度所需要的叫就短；黄化温度低，黄化反应速度慢，达到最高酯化度所需要的时间就长。