عملية تصنيع الكربوكسي ميثيل سيلولوز

تتضمن عملية تصنيع كربوكسي ميثيل سيلولوز (CMC) عدة خطوات ، بما في ذلك إعداد السليلوز ، الأثير ، التنقية ، والتجفيف. فيما يلي نظرة عامة على عملية التصنيع النموذجية:

1. تحضير السليلوز: تبدأ العملية بإعداد السليلوز ، والتي يتم الحصول عليها عادة من لب الخشب أو المبيدات القطن. يتم تنقية السليلوز أولاً وتكريرها لإزالة الشوائب مثل اللجنين ، والهيميسيلوز ، وغيرها من الملوثات. هذا السليلوز المنقى بمثابة مادة البداية لإنتاج CMC.
2. القلوية: يتم بعد ذلك معالجة السليلوز المنقى بمحلول قلوي ، عادةً هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، لزيادة تفاعله وتسهيل تفاعل الأثير اللاحق. يساعد القلوية أيضًا على تضخم وألياف السليلوز ، مما يجعلها في متناول التعديل الكيميائي.
3. تفاعل الأثير: يتم تفاعل السليلوز القلوي بحمض أحادي كلورو أسيتيك (MCA) أو ملح الصوديوم ، أحادي كلوروسيتات الصوديوم (SMCA) ، في وجود محفز تحت ظروف محكومة. يتضمن تفاعل الأثير هذا استبدال مجموعات الهيدروكسيل على سلاسل السليلوز مع مجموعات الكربوكيثيل (-CH2Coona). يمكن التحكم في درجة الاستبدال (DS) ، والتي تمثل متوسط ​​عدد مجموعات الكربوكيثيل لكل وحدة الجلوكوز في سلسلة السليلوز ، عن طريق ضبط معلمات التفاعل مثل درجة الحرارة ووقت التفاعل والتركيزات المتفاعلة.
4. التحييد: بعد تفاعل الأثير ، يتم تحييد المنتج الناتج لتحويل أي مجموعات حمضية متبقية إلى شكل ملح الصوديوم (الصوديوم الكربوكيميثيلولوز). يتم تحقيق ذلك عادة عن طريق إضافة محلول قلوي ، مثل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، إلى خليط التفاعل. يساعد التحييد أيضًا على ضبط الرقم الهيدروجيني للحل وتثبيت منتج CMC.
5. التنقية: يتم بعد ذلك تنقية الكربوكيثيلولوز الصوديوم الخام لإزالة الشوائب ، والكواشف غير المتفاعلة ، والمنتجات الثانوية من خليط التفاعل. قد تشمل طرق التنقية الغسيل ، والترشيح ، والطرد المركزي ، والتجفيف. عادة ما يتم غسل CMC المنقى بالماء لإزالة القلويات المتبقية والأملاح ، تليها الترشيح أو الطرد المركزي لفصل منتج CMC الصلب عن الطور السائل.
6. التجفيف: يتم تجفيف الكربوكيثيلولوز الصوديوم المنقى أخيرًا لإزالة الرطوبة الزائدة والحصول على محتوى الرطوبة المطلوب للتخزين ومزيد من المعالجة. قد تشمل طرق التجفيف تجفيف الهواء أو تجفيف الرش أو تجفيف الأسطوانة ، اعتمادًا على خصائص المنتج المطلوبة ومقياس التصنيع.

منتج الصوديوم الناتج عن كربوكسي ميثيل سيلولوز هو مسحوق أبيض إلى أبيض أو مواد حبيبية مع ذوبان ماء ممتازة وخصائص ريولوجية. يتم استخدامه على نطاق واسع كعامل سماكة ، ومثبت ، و binder ، و heology المعدل في مختلف الصناعات ، بما في ذلك الأغذية ، والمستحضرات الصيدلانية ، ومستحضرات التجميل ، والمنسوجات ، والتطبيقات الصناعية.