Carboxymethil selülozunun hazırlanması

Carboxymethil selüloz (CMC)Bitki hüceyrə divarlarında olan təbii polisaccharide olan selülozdan yaranan çox yönlü bir su həll edən bir polimerdir. CMC, qida, əczaçılıq, kosmetika, tekstil, kağız, kağız və digərləri, digərləri isə qalınlaşma, sabitləşdirici, məcburi, film yaradan və suyun saxlanması kimi bənzərsiz xüsusiyyətləri və digərləri də daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə geniş tətbiqlər tapır. CMC-nin hazırlanması, karboksmetil qruplarını tanıtmaq üçün modifikasiyasını izləyən təbii mənbələrdən selülozun çıxarılmasından başlayaraq bir neçə addımdır.

1. Selülozun çıxarılması:
CMC-nin hazırlanmasında ilk addım, taxta pulpa, pambıq otlayan və ya digər bitki lifləri kimi təbii mənbələrdən selülozun çıxarılmasıdır. Selüloz, adətən, papaq, ağartma və təmizlənmə daxil olmaqla bir sıra proseslər vasitəsilə əldə edilir. Məsələn, ağac pulpası, çirkləri və lignini çıxarmaq üçün xlor və ya hidrogen peroksid ilə ağartma ilə mexanik və ya kimyəvi popping prosesləri ilə əldə edilə bilər.

2. Selülozun aktivləşdirilməsi:
Selüloz çıxarıldıqdan sonra, karboksmetil qruplarının tətbiqini asanlaşdırmaq üçün aktivləşdirilməlidir. Aktivləşdirmə ümumiyyətlə selülozu, selium hidroksid (naoh) və ya natrium karbonat (natium karbonat (NA2CO3), temperatur və təzyiq şərtləri altında natrium karbonat (NA2CO3) kimi müalicə etməklə əldə edilir. Alkali müalicəsi selüloz liflərini şişir və intermolekulyar hidrogen istiqrazlarını qıraraq reaktivliyini artırır.

3. CarboxymetyLation reaksiya:
Aktivləşdirilmiş selüloz, daha sonra karboksmetil qrupları (-CH2COOH) selüloz zəncirlərinin hidroksil qruplarına tətbiq olunduğu karboksimetilasiya reaksiyasına məruz qalır. Bu reaksiya, adətən natrium hidroksid (Naoh) kimi bir qələvi katalizatorun iştirakı ilə natrium monoxloroasetatı (SMCA) ilə reaksiya verməklə həyata keçirilir. Reaksiya aşağıdakı kimi təmsil oluna bilər:

Selüloz + Xloroasetik turşusu → Carboxymethil selülozu + nacl

Temperatur, reaksiya müddəti, reaksiya müddəti və pH daxil olmaqla reaksiya şərtləri, selüloz zəncirinin bir qlükoza vahidi başına gətirilən karboksimetil qruplarının orta sayına aid olan (DS) olmasını təmin etmək üçün diqqətlə idarə olunur.

4. Neytralizasiya və yuyulma:
CarboxymetyLation reaksiya, nəticədə karboksimetsill selülozu artıq qələvi və nasazsız xloroasetik turşusu çıxarmaq üçün zərərsizləşdirilmişdir. Bu, adətən, məhsulu su ilə yuymaqla və ya bərk CMC-ni reaksiya qarışığından ayırmaq üçün filtrasiya ilə izlənilən süzülən bir turşu həlli ilə əldə edilir.

5. Təmizləmə:
Təmizlənmiş CMC, duz, səliqəsiz reagentlər və əlavə məhsullar kimi çirkləri aradan qaldırmaq üçün dəfələrlə su ilə yuyulur. Sürətli və ya sentrifugasiya təmizlənmiş CMC-ni yuyucu sudan ayırmaq üçün istifadə edilə bilər.

6. Qurutma:
Nəhayət, qalıcı nəmliyi aradan qaldırmaq və quru toz və ya qranul şəklində istədiyiniz məhsulu əldə etmək üçün təmizlənmiş karboksmetil selülozu qurudulur. Qurutma, son məhsulun istədiyi xüsusiyyətlərindən asılı olaraq hava qurutma, vakuum qurutma və ya sprey qurutma kimi müxtəlif üsullardan istifadə etməklə həyata keçirilə bilər.

7. Xarakterizə və keyfiyyətə nəzarət:
QurudulmuşCmcMəhsul, fonyer transform infraqırmızı spektroskopiya (FTIR), nüvə maqnit rezonansı (NMR) və kimyəvi quruluşunu, əvəzetmə dərəcəsi, molekulyar çəki və saflıq dərəcəsini təsdiqləmək üçün viskozlu ölçmələri kimi müxtəlif xarakterizə texnikalarına məruz qalır. Məhsulun nəzərdə tutulan tətbiqetmələri üçün tələb olunan xüsusiyyətlərə cavab verilməsini təmin etmək üçün keyfiyyətə nəzarət testləri də aparılır.

CarboxymethyLeSe-nin hazırlanması təbii mənbələrdən, aktivləşdirmə, karboksimetsilation reaksiya, neytralizasiya, təmizlənmə, qurutma, qurutma və xarakterizə daxil olmaqla bir neçə addım atır. Hər addım yüksək məhsuldarlıq, istədiyiniz əvəzetmə dərəcəsinə və son məhsulun keyfiyyətinə nail olmaq üçün reaksiya şərtlərinə və parametrlərinə diqqətli nəzarət tələb edir. CMC, özünəməxsus xüsusiyyətləri və çox yönlü olduğuna görə müxtəlif tətbiqləri olan geniş istifadə olunan bir polimerdir.