Nátrium -karboxi -metil -cellulóz előállítási folyamata

A nátrium -karboxi -metil -cellulóz (CMC) gyártási folyamata több lépést foglal magában, beleértve a cellulóz előállítását, az éterezés, a tisztítás és a szárítást. Itt található a tipikus gyártási folyamat áttekintése:

1. Cellulóz előkészítése: A folyamat a cellulóz előállításával kezdődik, amelyet általában fapépből vagy pamutszélességből származnak. A cellulózt először tisztítják és finomítják a szennyeződések, például a lignin, a hemicellulóz és más szennyező anyagok eltávolítására. Ez a tisztított cellulóz kiindulási anyagként szolgál a CMC előállításához.
2. Lúgosítás: A tisztított cellulózt ezután lúgos oldattal, általában nátrium -hidroxiddal (NAOH) kezeljük, hogy növelje reakcióképességét és megkönnyítse a későbbi éterezési reakciót. Az lúgosítás elősegíti a cellulózszálak megduzzadását és kinyitását is, így azok hozzáférhetőbbé válnak a kémiai módosításhoz.
3. Étherifikációs reakció: Az lúgosított cellulózt monoklór -ecetsavval (MCA) vagy nátrium -sóval, nátrium -monoklór -acetáttal (SMCA) reagálják, szabályozott körülmények között katalizátor jelenlétében. Ez az éterezési reakció magában foglalja a hidroxilcsoportok szubsztitúcióját a cellulóz láncokon karboxi-metil (-Ch2coona) csoportokkal. A szubsztitúciós fokot (DS), amely a cellulóz lánc glükózegységénkénti karboxi -metilcsoportok átlagos számát képviseli, a reakcióparaméterek, például a hőmérséklet, a reakcióidő és a reaktáns koncentrációk beállításával szabályozható.
4. Semlegesítés: Az éterezési reakció után a kapott terméket semlegesítik, hogy a fennmaradó savas csoportokat nátrium -só formájává alakítsák (karboxi -metil -cellulóz -nátrium). Ezt általában úgy érik el, hogy lúgos oldatot, például nátrium -hidroxidot (NaOH) adnak hozzá a reakcióelegyhez. A semlegesítés elősegíti az oldat pH -jának beállítását és a CMC termék stabilizálását is.
5. Tisztítás: A nyers nátrium-karboxi-metil-cellulózt ezután megtisztítják a szennyeződések, a reagált reagensek és a melléktermékek eltávolítása érdekében a reakcióelegyből. A tisztítási módszerek magukban foglalhatják a mosást, a szűrést, a centrifugálást és a szárítást. A tisztított CMC -t általában vízzel mossuk, hogy eltávolítsák a maradék lúgot és a sókat, majd szűrést vagy centrifugálást követnek a szilárd CMC termék elválasztására a folyékony fázisból.
6. Szárítás: A tisztított nátrium -karboxi -metil -cellulózt végül szárítjuk, hogy eltávolítsuk a túlzott nedvességtartalmat, és megkapjuk a kívánt nedvességtartalmat a tároláshoz és a további feldolgozáshoz. A szárítási módszerek magukban foglalhatják a levegő szárítását, a spray -szárítást vagy a dobszárítást, a kívánt termékjellemzőktől és a gyártási skálától függően.

A kapott nátrium-karboxi-metil-cellulóztermék egy fehér vagy off-fehér por vagy szemcsés anyag, kiváló vízoldhatósággal és reológiai tulajdonságokkal. Széles körben használják sűrítőszerként, stabilizátorként, kötőanyagként és reológiai módosítóként a különféle iparágakban, ideértve az élelmiszereket, a gyógyszereket, a kozmetikumokat, a textileket és az ipari alkalmazásokat.