Natriumkarboksimetyyliselluloosan valmistusprosessi

Natriumkarboksimetyyliselluloosan (CMC) valmistusprosessi sisältää useita vaiheita, mukaan lukien selluloosan valmistus, eetterifikaatio, puhdistus ja kuivaus. Tässä on yleiskatsaus tyypillisestä valmistusprosessista:

1. Selluloosan valmistus: Prosessi alkaa selluloosan valmistuksella, joka on tyypillisesti hankittu puumassasta tai puuvilla linjistä. Selluloosa puhdistetaan ensin ja puhdistetaan epäpuhtauksien, kuten ligniinin, hemiselluloosan ja muiden epäpuhtauksien, poistamiseksi. Tämä puhdistettu selluloosa toimii lähtöaineena CMC: n tuotannossa.
2. Melkalisointi: Puhdistettu selluloosa käsitellään sitten alkalisella liuoksella, yleensä natriumhydroksidilla (NaOH), sen reaktiivisuuden lisäämiseksi ja seuraavan eetterifikaatioreaktion helpottamiseksi. Meanalointi auttaa myös turvottamaan ja avaamaan selluloosakuidut, mikä tekee niistä helpommin kemiallisen modifikaation helpottamista.
3. ETTERIFIATIOTUS REAKTI: Alkalisoitu selluloosa reagoi monoklooroetikkahapolla (MCA) tai sen natriumsuolalla, natrium -monoklooriasetaatilla (SMCA) katalyytin läsnä ollessa kontrolloiduissa olosuhteissa. Tämä eetterireaktio käsittää hydroksyyliryhmien substituution selluloosaketjuissa karboksimetyyliryhmillä (-CH2COONA). Substituutioastetta (DS), joka edustaa selluloosaketjun karboksimetyyliryhmien keskimääräistä lukumäärää, voidaan säätää säätämällä reaktioparametreja, kuten lämpötila, reaktioaika ja reagenssipitoisuudet.
4. Neutralointi: Eetterifikaatioreaktion jälkeen tuloksena oleva tuote neutraloidaan muuttamaan jäljellä olevat happamat ryhmät niiden natriumsuolaksi (karboksimetyyliselluloosanatrium). Tämä saavutetaan tyypillisesti lisäämällä emäksinen liuos, kuten natriumhydroksidi (NaOH), reaktioseokseen. Neutralointi auttaa myös säätämään liuoksen pH: ta ja stabiloimaan CMC -tuotteen.
5. Puhdistus: Raaka natriumkarboksimetyyliselluloosa puhdistetaan sitten epäpuhtauksien, reagoimattomien reagenssien ja sivutuotteiden poistamiseksi reaktioseoksesta. Puhdistusmenetelmät voivat sisältää pesun, suodatuksen, sentrifugoinnin ja kuivauksen. Puhdistettu CMC pestään tyypillisesti vedellä jäännösalalien ja suolojen poistamiseksi, mitä seuraa suodatus tai sentrifugointi kiinteän CMC -tuotteen erottamiseksi nestefaasista.
6. Kuivaus: Puhdistettu natriumkarboksimetyyliselluloosa kuivataan lopulta ylimääräisen kosteuden poistamiseksi ja halutun kosteuspitoisuuden hankkimiseksi varastointia ja jatkokäsittelyä varten. Kuivausmenetelmät voivat sisältää ilmankuivauksen, ruiskukuivauksen tai rummun kuivauksen halutuista tuotteiden ominaisuuksista ja valmistusasteikosta riippuen.

Tuloksena oleva natriumkarboksimetyyliselluloosatuote on valkoinen tai valkoinen jauhe tai rakeinen materiaali, jolla on erinomainen veden liukoisuus ja reologiset ominaisuudet. Sitä käytetään laajasti paksunemisaineena, stabilointiaineena, sideaineena ja reologian muokkaimina eri toimialoilla, mukaan lukien elintarvikkeet, lääkkeet, kosmetiikka, tekstiilit ja teollisuussovellukset.