Proceso de fabricación de carboximetilcelulosa de sodio

O proceso de fabricación de carboximetilcelulosa de sodio (CMC) implica varios pasos, incluída a preparación de celulosa, eterificación, purificación e secado. Aquí tes unha visión xeral do proceso de fabricación típico:

1. Preparación da celulosa: o proceso comeza coa preparación da celulosa, que normalmente se orixina a partir de polpa de madeira ou linters de algodón. A celulosa purifícase primeiro e refínase para eliminar as impurezas como a lignina, a hemicelulosa e outros contaminantes. Esta celulosa purificada serve como material de partida para a produción de CMC.
2. Alcalización: a celulosa purificada é entón tratada cunha solución alcalina, normalmente hidróxido de sodio (NaOH), para aumentar a súa reactividade e facilitar a reacción de eterificación posterior. A alcalización tamén axuda a incharse e abrir as fibras de celulosa, tornándoas máis accesibles á modificación química.
3. Reacción de eterificación: a celulosa alcalizada reacciona co ácido monocloroacético (MCA) ou a súa sal de sodio, monocloroacetato de sodio (SMCA), en presenza dun catalizador en condicións controladas. Esta reacción de eterificación implica a substitución de grupos hidroxilo nas cadeas de celulosa con grupos carboximetil (-ch2coona). O grao de substitución (DS), que representa o número medio de grupos carboximetílicos por unidade de glicosa da cadea de celulosa, pódese controlar axustando parámetros de reacción como temperatura, tempo de reacción e concentracións reactantes.
4. Neutralización: Despois da reacción de eterificación, o produto resultante é neutralizado para converter os grupos ácidos restantes na súa forma de sal de sodio (carboximetilcelulosa sodio). Isto normalmente conséguese engadindo unha solución alcalina, como o hidróxido de sodio (NaOH), á mestura de reacción. A neutralización tamén axuda a axustar o pH da solución e estabilizar o produto CMC.
5. Purificación: a carboximetilcelulosa de sodio bruta purifícase entón para eliminar impurezas, reactivos non reaccionados e subprodutos da mestura de reacción. Os métodos de purificación poden incluír lavado, filtración, centrifugación e secado. O CMC purificado é normalmente lavado con auga para eliminar alcalos residuais e sales, seguido de filtración ou centrifugación para separar o produto CMC sólido da fase líquida.
6. Secado: a carboximetilcelulosa sódica purificada seca finalmente para eliminar o exceso de humidade e obter o contido de humidade desexado para o almacenamento e o procesamento adicional. Os métodos de secado poden incluír o secado de aire, o secado por pulverización ou o secado de tambor, dependendo das características do produto desexadas e da escala de fabricación.

O produto de carboximetilcelulosa de sodio resultante é un po branco a branco ou material granular con excelente solubilidade en auga e propiedades reolóxicas. É moi utilizado como axente engrosante, estabilizador, ligante e modificador de reoloxía en diversas industrias, incluíndo alimentos, farmacéuticos, cosméticos, téxtiles e aplicacións industriais.