Paratoi cellwlos carboxymethyl

Carboxymethyl cellwlos (CMC)yn bolymer amlbwrpas sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n deillio o seliwlos, sef polysacarid naturiol a geir mewn cellfuriau planhigion. Mae CMC yn dod o hyd i gymwysiadau helaeth mewn amrywiol ddiwydiannau gan gynnwys bwyd, fferyllol, colur, tecstilau, papur, a llawer o rai eraill oherwydd ei briodweddau unigryw megis tewychu, sefydlogi, rhwymo, ffurfio ffilmiau, a chadw dŵr. Mae paratoi CMC yn cynnwys sawl cam gan ddechrau o echdynnu seliwlos o ffynonellau naturiol ac yna ei addasu i gyflwyno grwpiau carboxymethyl.

1. Echdynnu Cellwlos:
Y cam cyntaf wrth baratoi CMC yw echdynnu seliwlos o ffynonellau naturiol fel mwydion pren, linters cotwm, neu ffibrau planhigion eraill. Mae'r seliwlos fel arfer yn cael ei sicrhau trwy gyfres o brosesau gan gynnwys pwlio, cannu a phuro. Er enghraifft, gellir cael mwydion pren trwy brosesau mwydio mecanyddol neu gemegol ac yna cannu â chlorin neu hydrogen perocsid i gael gwared ar amhureddau a lignin.

2. Actifadu Cellwlos:
Unwaith y bydd cellwlos yn cael ei dynnu, mae angen ei actifadu i hwyluso cyflwyno grwpiau carboxymethyl. Cyflawnir actifadu fel arfer trwy drin cellwlos ag alcali fel sodiwm hydrocsid (NaOH) neu sodiwm carbonad (Na2CO3) o dan amodau tymheredd a phwysau rheoledig. Mae triniaeth alcali yn chwyddo'r ffibrau cellwlos ac yn cynyddu eu hadweithedd trwy dorri bondiau hydrogen o fewn a rhyngfoleciwlaidd.

3. Carboxymethylation Adwaith:
Yna mae'r cellwlos wedi'i actifadu yn destun yr adwaith carboxymethylation lle mae grwpiau carboxymethyl (-CH2COOH) yn cael eu cyflwyno i grwpiau hydrocsyl y cadwyni cellwlos. Mae'r adwaith hwn fel arfer yn cael ei wneud trwy adweithio'r cellwlos wedi'i actifadu â sodiwm monocloroacetate (SMCA) ym mhresenoldeb catalydd alcalïaidd fel sodiwm hydrocsid (NaOH). Gellir cynrychioli'r adwaith fel a ganlyn:

Cellwlos + Asid Cloroacetig → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

Mae'r amodau adwaith gan gynnwys tymheredd, amser adweithio, crynodiad adweithyddion, a pH yn cael eu rheoli'n ofalus i sicrhau cynnyrch uchel a gradd amnewid a ddymunir (DS) sy'n cyfeirio at nifer cyfartalog y grwpiau carboxymethyl a gyflwynir fesul uned glwcos o gadwyn cellwlos.

4. Niwtraleiddio a Golchi:
Ar ôl yr adwaith carboxymethylation, mae'r cellwlos carboxymethyl sy'n deillio o hyn yn cael ei niwtraleiddio i gael gwared ar alcali gormodol ac asid cloroacetig heb adweithio. Fel arfer cyflawnir hyn trwy olchi'r cynnyrch â dŵr neu hydoddiant asid gwanedig ac yna hidlo i wahanu'r CMC solet o'r cymysgedd adwaith.

5. puro:
Yna mae'r CMC wedi'i buro yn cael ei olchi â dŵr sawl gwaith i gael gwared ar amhureddau fel halwynau, adweithyddion heb adweithio, a sgil-gynhyrchion. Gellir defnyddio hidlo neu allgyrchu i wahanu'r CRhH wedi'i buro oddi wrth y dŵr golchi.

6. Sychu:
Yn olaf, mae'r cellwlos carboxymethyl puro yn cael ei sychu i gael gwared â lleithder gweddilliol a chael y cynnyrch a ddymunir ar ffurf powdr sych neu ronynnau. Gellir sychu trwy ddefnyddio gwahanol ddulliau megis sychu aer, sychu dan wactod, neu sychu chwistrell yn dibynnu ar nodweddion dymunol y cynnyrch terfynol.

7. Nodweddu a Rheoli Ansawdd:
Mae'r sychCMCMae'r cynnyrch yn destun amrywiol dechnegau nodweddu fel sbectrosgopeg isgoch trawsnewid Fourier (FTIR), cyseiniant magnetig niwclear (NMR), a mesuriadau gludedd i gadarnhau ei strwythur cemegol, graddau'r amnewid, pwysau moleciwlaidd, a phurdeb. Cynhelir profion rheoli ansawdd hefyd i sicrhau bod y cynnyrch yn bodloni'r manylebau gofynnol ar gyfer ei gymwysiadau arfaethedig.

mae paratoi cellwlos carboxymethyl yn cynnwys sawl cam gan gynnwys echdynnu seliwlos o ffynonellau naturiol, actifadu, adwaith carboxymethylation, niwtraliad, puro, sychu, a nodweddu. Mae pob cam yn gofyn am reolaeth ofalus o amodau a pharamedrau adwaith i gyflawni cynnyrch uchel, gradd amnewid a ddymunir, ac ansawdd y cynnyrch terfynol. Mae CMC yn bolymer a ddefnyddir yn eang gyda chymwysiadau amrywiol oherwydd ei briodweddau unigryw a'i amlochredd.