Proces proizvodnje natrijum-karboksimetilcelulose

Proces proizvodnje natrijum-karboksiymetilcellulose (CMC) uključuje nekoliko koraka, uključujući pripremu celuloze, eterifikacije, pročišćavanja i sušenja. Evo pregleda tipičnog proizvodnog procesa:

1. Priprema celuloze: Proces započinje pripremom celuloze, koji se obično vrči od drvene pulpe ili pamučne konzerve. Celuloza se prvo pročišćava i rafinira za uklanjanje nečistoća poput lignina, hemiceluloze i drugih nečistoća. Ova pročišćena celuloza služi kao početni materijal za proizvodnju CMC-a.
2. Alkalizacija: Pročišćena celuloza se zatim tretira alkalnim otopinom, obično natrijum hidroksid (NAOH), kako bi povećala svoju reaktivnost i olakšala naknadnu reakciju eterikacije. Alkalizacija također pomaže nabreknuti i otvoriti celuloznu vlakna, čineći ih pristupačnijim hemijskim izmjenama.
3. Reakcija eterifikacije: alkalizirana celuloza reagira se monohloroacetičnom kiselinom (MCA) ili njenomtrijum soli, natrijum-monohloroacetatu (SMCA), u prisustvu katalizatora u kontroliranim uvjetima. Ova reakcija eterifikacije uključuje zamjenu hidroksilnih grupa na lancima celuloze sa karboksimetil (-ch2coona) grupama. Stupanj zamjene (DS), koji predstavlja prosječan broj karboksimetila po glukoznoj jedinici lanca celuloze, može se kontrolirati podešavanjem reakcijskih parametara kao što su temperature, koncentracije reakcije i koncentracije reaktanata.
4. Neutralizacija: Nakon reakcije etiketiranja, rezultirajući proizvod neutraliziran je za pretvaranje bilo koje preostale kisele grupe na natrijum soli (karboksimetilcelulozni natrijum). To se obično postiže dodavanjem alkalnog rešenja, poput natrijum hidroksida (NAOH), do reakcijske smjese. Neutralizacija također pomaže u prilagođavanju pH rješenja i stabiliziranje CMC proizvoda.
5. Pročišćavanje: Sirovi natrijum-karboksimetilceluloza se zatim pročišćava za uklanjanje nečistoća, nerealovanih reagenata i nusproizvoda iz reakcijske smjese. Metode pročišćavanja mogu uključivati ​​pranje, filtraciju, centrifugiranje i sušenje. Pročišćeni CMC se obično pere vodom za uklanjanje preostalih alkalija i soli, nakon čega slijedi filtracija ili centrifugiranje za odvajanje čvrstog CMC proizvoda iz tečnosti.
6. Sušenje: Pročišćeni natrijum-karboksimetilceluloza konačno je osušen za uklanjanje viška vlage i pribaviti željeni sadržaj vlage za pohranu i daljnju obradu. Načini sušenja mogu uključivati ​​sušenje zraka, sušenje prskanja ili sušenje bubnja, ovisno o željenim karakteristikama proizvoda i proizvodnom obimu.

Rezultirajući natrijum-karboksimetilcelulozni proizvod je bijeli do bijelog praha ili zrnata materijala sa odličnim topljivošću i reološkim svojstvima. Široko se koristi kao sredstvo za zgušnjavanje, stabilizator, vezivo i reološki modifikator u raznim industrijama, uključujući hranu, lijekove, kozmetiku, tekstil i industrijske primjene.