Processo di produzione di carbossimetilcellulosa carbone

Il processo di produzione di carbossimetilcellulosio (CMC) di sodio prevede diverse fasi, tra cui la preparazione di cellulosa, eterificazione, purificazione e asciugatura. Ecco una panoramica del processo di produzione tipico:

1. Preparazione della cellulosa: il processo inizia con la preparazione della cellulosa, che viene generalmente proveniente da pasta di legno o linter di cotone. La cellulosa viene prima purificata e perfezionata per rimuovere impurità come lignina, emicellulosa e altri contaminanti. Questa cellulosa purificata funge da materiale di partenza per la produzione di CMC.
2. ALCALIZZAZIONE: la cellulosa purificata viene quindi trattata con una soluzione alcalina, generalmente idrossido di sodio (NaOH), per aumentare la sua reattività e facilitare la successiva reazione di eterificazione. L'alcalizzazione aiuta anche a gonfiare e aprire le fibre di cellulosa, rendendole più accessibili alla modifica chimica.
3. Reazione di eterificazione: la cellulosa alcalinizzata viene reagita con acido monocloroacetico (MCA) o il suo sale di sodio, monocloroacetato di sodio (SMCA), in presenza di un catalizzatore in condizioni controllate. Questa reazione di eterificazione comporta la sostituzione dei gruppi idrossilici sulle catene di cellulosa con gruppi carbossimetil (-ch2coona). Il grado di sostituzione (DS), che rappresenta il numero medio di gruppi carbossimetilici per unità di glucosio della catena di cellulosa, può essere controllato regolando i parametri di reazione come temperatura, tempo di reazione e concentrazioni di reagenti.
4. Neutralizzazione: dopo la reazione di eterificazione, il prodotto risultante viene neutralizzato per convertire eventuali gruppi acidi rimanenti nella loro forma di sale di sodio (carbossimetilcellulosa sodio). Ciò si ottiene in genere aggiungendo una soluzione alcalina, come l'idrossido di sodio (NaOH), alla miscela di reazione. La neutralizzazione aiuta anche a regolare il pH della soluzione e stabilizzare il prodotto CMC.
5. Purificazione: il carbossimetilcellulosio di sodio grezzo viene quindi purificato per rimuovere impurità, reagenti non reagiti e sottoprodotti dalla miscela di reazione. I metodi di purificazione possono includere lavaggio, filtrazione, centrifugazione e asciugatura. La CMC purificata viene generalmente lavata con acqua per rimuovere alcali e sali residui, seguiti da filtrazione o centrifugazione per separare il prodotto CMC solido dalla fase liquida.
6. Essiccazione: il carbossimetilcellulosio per il sodio purificato viene infine essiccato per rimuovere l'umidità in eccesso e ottenere il contenuto di umidità desiderato per la conservazione e l'ulteriore elaborazione. I metodi di asciugatura possono includere essiccazione all'aria, asciugatura a spruzzo o asciugatura del tamburo, a seconda delle caratteristiche del prodotto desiderate e della scala di produzione.

Il prodotto carbossimetilcellulosa carbossimetilcellulosa risultante è un materiale da bianco a bianco o granulare con solubilità in acqua e proprietà reologiche. È ampiamente usato come agente ispessato, stabilizzatore, legante e modificatore di reologia in vari settori, tra cui cibo, prodotti farmaceutici, cosmetici, tessuti e applicazioni industriali.