Procés de fabricació de carboximetilcellulosa de sodi

El procés de fabricació de carboximetilcel·lulosa de sodi (CMC) implica diversos passos, incloent la preparació de cel·lulosa, eterificació, purificació i assecat. Aquí teniu una visió general del procés de fabricació típic:

1. Preparació de la cel·lulosa: el procés comença amb la preparació de la cel·lulosa, que normalment prové de polpa de fusta o de cotó. La cel·lulosa es purifica primer i es perfecciona per eliminar impureses com la lignina, l’hemicel·lulosa i altres contaminants. Aquesta cel·lulosa purificada serveix de material inicial per a la producció de CMC.
2. Alcalització: la cel·lulosa purificada es tracta després amb una solució alcalina, normalment hidròxid de sodi (NaOH), per augmentar la seva reactivitat i facilitar la reacció d’etificació posterior. L’alcalització també ajuda a engrossir i obrir les fibres de cel·lulosa, fent -les més accessibles a la modificació química.
3. Reacció d’etificació: la cel·lulosa alcalitzada es reacciona amb l’àcid monocloroacètic (MCA) o la seva sal de sodi, monocloroacetat de sodi (SMCA), en presència d’un catalitzador en condicions controlades. Aquesta reacció d’etterificació implica la substitució de grups d’hidroxil a les cadenes de cel·lulosa amb grups carboximetil (-Ch2coona). El grau de substitució (DS), que representa el nombre mitjà de grups carboximetils per unitat de glucosa de la cadena de cel·lulosa, es pot controlar ajustant els paràmetres de reacció com la temperatura, el temps de reacció i les concentracions de reaccions.
4. Neutralització: Després de la reacció d’etificació, el producte resultant es neutralitza per convertir els grups àcids restants en la seva forma de sal de sodi (carboximetilcellulosa sodi). Això s’aconsegueix normalment afegint una solució alcalina, com l’hidròxid de sodi (NaOH), a la barreja de reacció. La neutralització també ajuda a ajustar el pH de la solució i a estabilitzar el producte CMC.
5. Purificació: la carboximetilcel·lulosa crua de sodi es purifica per eliminar les impureses, els reactius no reaccionats i els subproductes de la barreja de reacció. Els mètodes de purificació poden incloure rentat, filtració, centrifugació i assecat. El CMC purificat es renta normalment amb aigua per eliminar els alcalins residuals i les sals, seguida de filtració o centrifugació per separar el producte CMC sòlid de la fase líquida.
6. Assecat: la carboximetilcellulosa purificada de sodi s’asseca finalment per eliminar l’excés d’humitat i obtenir el contingut d’humitat desitjat per a l’emmagatzematge i el processament posterior. Els mètodes d'assecat poden incloure l'assecat d'aire, l'assecat amb ruixat o l'assecat de tambor, segons les característiques del producte desitjades i l'escala de fabricació.

El producte de carboximetilcel·lulosa de sodi resultant és una pols blanca i fora de blanc o material granular amb una excel·lent solubilitat en aigua i propietats reològiques. S'utilitza àmpliament com a agent espessidor, estabilitzador, aglutinant i modificador de reologia en diverses indústries, com ara aliments, productes farmacèutics, cosmètics, tèxtils i aplicacions industrials.