Proces proizvodnje natrijevog karboksimetilceluloze

Proces proizvodnje natrijeve karboksimetilceluloze (CMC) uključuje nekoliko koraka, uključujući pripremu celuloze, eterifikaciju, pročišćavanje i sušenje. Evo pregleda tipičnog procesa proizvodnje:

1. Priprema celuloze: Proces započinje pripremom celuloze, koja se obično dobiva iz drvene pulpe ili pamučnih podmetača. Celuloza se prvo pročišćava i rafinira radi uklanjanja nečistoća poput lignina, hemiceluloze i drugih onečišćenja. Ova pročišćena celuloza služi kao početni materijal za proizvodnju CMC -a.
2. Alkalizacija: Pročišćena celuloza se zatim tretira alkalnom otopinom, obično natrijevim hidroksidom (NaOH), kako bi se povećala njegova reaktivnost i olakšala naknadnu reakciju eterifikacije. Alkalizacija također pomaže u nabujavanju i otvaranju celuloznih vlakana, što ih čini pristupačnijim kemijskim modifikacijama.
3. Reakcija eterifikacije: Alkalizirana celuloza reagira s monoklorooctenom kiselinom (MCA) ili njegovom natrijevom soli, natrijevim monokloroacetatom (SMCA), u prisutnosti katalizatora u kontroliranim uvjetima. Ova reakcija eterifikacije uključuje supstituciju hidroksilnih skupina na lancima celuloze s karboksimetil (-CH2COONA). Stupanj supstitucije (DS), koji predstavlja prosječni broj karboksimetilnih skupina po jedinici glukoze u lancu celuloze, može se kontrolirati podešavanjem reakcijskih parametara kao što su temperatura, vrijeme reakcije i koncentracija reaktanata.
4. Neutralizacija: Nakon reakcije eterifikacije, rezultirajući proizvod se neutralizira radi pretvaranja preostalih kiselih skupina u njihov oblik natrijeve soli (karboksimetilceluloza natrij). To se obično postiže dodavanjem alkalne otopine, poput natrijevog hidroksida (NaOH), u reakcijsku smjesu. Neutralizacija također pomaže u podešavanju pH otopine i stabilizaciji CMC proizvoda.
5. Pročišćavanje: tada se pročišćava natrijeva karboksimetilceluloza radi uklanjanja nečistoća, nereagiranih reagensa i nusproizvoda iz reakcijske smjese. Načini pročišćavanja mogu uključivati ​​pranje, filtraciju, centrifugiranje i sušenje. Pročišćeni CMC obično se ispire vodom kako bi se uklonili zaostale alkalije i soli, a zatim filtracija ili centrifugiranje kako bi se odvajao čvrsti CMC proizvod od tekuće faze.
6. Sušenje: Pročišćena natrijeva karboksimetilceluloza konačno se osuši kako bi se uklonila višak vlage i dobila željeni sadržaj vlage za pohranu i daljnju obradu. Metode sušenja mogu uključivati ​​sušenje zraka, sušenje raspršivanjem ili sušenje bubnja, ovisno o željenim karakteristikama proizvoda i skali proizvodnje.

Rezultirajući proizvod natrijevog karboksimetilceluloze je bijeli do bijeli prah ili granuliran materijal s izvrsnom topljivošću vode i reološkim svojstvima. Naširoko se koristi kao sredstvo za zgušnjavanje, stabilizator, vezivo i reologiju u raznim industrijama, uključujući hranu, lijekove, kozmetiku, tekstil i industrijsku primjenu.