Preparasyon nan karboksimetil seluloz

karboksimetil seluloz (CMC)se yon polymère versatile idrosolubl ki sòti nan seluloz, ki se yon polisakarid natirèl yo jwenn nan mi selil plant yo. CMC jwenn anpil aplikasyon nan divès endistri tankou manje, pharmaceutique, pwodui kosmetik, tekstil, papye, ak anpil lòt akòz pwopriyete inik li yo tankou epesman, estabilize, obligatwa, fòme fim, ak retansyon dlo. Preparasyon CMC enplike plizyè etap kòmanse nan ekstraksyon seluloz nan sous natirèl ki te swiv pa modifikasyon li yo prezante gwoup karboksimetil.

1. Ekstraksyon nan seluloz:
Premye etap la nan preparasyon CMC se ekstraksyon seluloz ki soti nan sous natirèl tankou kaka bwa, linters koton, oswa lòt fib plant. Se seluloz la tipikman jwenn atravè yon seri de pwosesis ki gen ladan pulping, klowòks, ak pirifikasyon. Pou egzanp, kaka bwa ka jwenn pa pwosesis mekanik oswa chimik ki te swiv pa klowòks ak klò oswa oksijene idwojèn pou retire enpurte ak lignin.

2. Aktivasyon seluloz:
Yon fwa yo ekstrè seluloz, li bezwen aktive pou fasilite entwodiksyon de gwoup karboksimetil. Aktivasyon anjeneral reyalize pa trete seluloz ak alkali tankou idroksid sodyòm (NaOH) oswa kabonat sodyòm (Na2CO3) nan kondisyon kontwole tanperati ak presyon. Tretman alkali anfle fib seluloz yo epi ogmante reyaksyon yo lè yo kraze lyezon idwojèn intra ak entèmolekilè.

3. Reyaksyon carboxymethylation:
Lè sa a, seluloz aktive a sibi reyaksyon carboxymethylation kote gwoup carboxymethyl (-CH2COOH) yo prezante sou gwoup idroksil yo nan chenn seluloz yo. Reyaksyon sa a anjeneral te pote soti nan reyaji seluloz la aktive ak monochloroacetate sodyòm (SMCA) nan prezans yon katalis alkalin tankou idroksid sodyòm (NaOH). Reyaksyon an ka reprezante jan sa a:

Cellulose + Chloroacetic Asid → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

Kondisyon reyaksyon yo ki gen ladan tanperati, tan reyaksyon, konsantrasyon reyaktif, ak pH yo ak anpil atansyon kontwole pou asire gwo rannman ak degre sibstitisyon vle (DS) ki refere a kantite mwayèn gwoup carboxymethyl prezante pou chak inite glikoz nan chèn seluloz.

4. netralizasyon ak lave:
Apre reyaksyon karboksimetilasyon an, seluloz karboksimetil ki kapab lakòz netralize pou retire depase alkali ak asid chloroacetic ki pa reyaji. Sa a se tipikman reyalize pa lave pwodwi a ak dlo oswa yon solisyon asid dilye ki te swiv pa filtraj separe CMC solid la soti nan melanj reyaksyon an.

5. Pirifikasyon:
Lè sa a, CMC pirifye a lave ak dlo plizyè fwa pou retire enpurte tankou sèl, reyaji ki pa reyaji, ak sous-pwodwi. Yo ka itilize filtraj oswa santrifijasyon pou separe CMC ki pirifye a ak dlo lave a.

6. Siye:
Finalman, se karboksimetil seluloz pirifye a seche pou retire imidite rezidyèl epi jwenn pwodwi a vle nan fòm lan nan yon poud sèk oswa granules. Siye ka akonpli lè l sèvi avèk divès metòd tankou siye lè, siye vakyòm, oswa siye espre depann sou karakteristik yo vle nan pwodwi final la.

7. Karakterizasyon ak Kontwòl Kalite:
Seche aCMCpwodwi a sibi teknik karakterizasyon divès kalite tankou Fourier transfòme espektroskopi enfrawouj (FTIR), sonorite nikleyè mayetik (NMR), ak mezi viskozite konfime estrikti chimik li yo, degre nan sibstitisyon, pwa molekilè, ak pite. Tès kontwòl kalite yo fèt tou pou asire ke pwodwi a satisfè espesifikasyon yo mande pou aplikasyon yo gen entansyon.

preparasyon an nan karboksimetil seluloz enplike plizyè etap ki gen ladan ekstraksyon nan seluloz soti nan sous natirèl, aktivasyon, reyaksyon karboksimetilasyon, netralizasyon, pirifikasyon, siye, ak karakterizasyon. Chak etap mande pou kontwole ak anpil atansyon nan kondisyon reyaksyon ak paramèt reyalize segondè sede, degre vle nan sibstitisyon, ak bon jan kalite nan pwodwi final la. CMC se yon polymère lajman itilize ak divès aplikasyon akòz pwopriyete inik li yo ak adaptabilite.