Productieproces van natriumcarboxymethylcellulose

Het productieproces van natriumcarboxymethylcellulose (CMC) omvat verschillende stappen, waaronder de bereiding van cellulose, ethergie, zuivering en drogen. Hier is een overzicht van het typische productieproces:

1. Bereiding van cellulose: het proces begint met de bereiding van cellulose, die meestal afkomstig is van houtpulp of katoenen linters. De cellulose wordt eerst gezuiverd en verfijnd om onzuiverheden zoals lignine, hemicellulose en andere verontreinigingen te verwijderen. Deze gezuiverde cellulose dient als uitgangsmateriaal voor de productie van CMC.
2. Alkalisatie: de gezuiverde cellulose wordt vervolgens behandeld met een alkalische oplossing, meestal natriumhydroxide (NaOH), om de reactiviteit ervan te vergroten en de daaropvolgende ethergeringsreactie te vergemakkelijken. Alkalisatie helpt ook om de cellulosevezels op te zwellen en te openen, waardoor ze toegankelijker zijn voor chemische modificatie.
3. Etherificatiereactie: de alkaliseerde cellulose wordt gereageerd met monochloorazijnzuur (MCA) of zijn natriumzout, natriummonochlooracetaat (SMCA), in aanwezigheid van een katalysator onder gecontroleerde omstandigheden. Deze ethergerificatiereactie omvat de vervanging van hydroxylgroepen op de celluloseketens met carboxymethyl (-CH2coona) groepen. De mate van substituties (DS), die het gemiddelde aantal carboxymethylgroepen per glucose -eenheid van de celluloseketting vertegenwoordigt, kan worden geregeld door reactieparameters zoals temperatuur, reactietijd en reactantconcentraties aan te passen.
4. Neutralisatie: na de ethergie -reactie wordt het resulterende product geneutraliseerd om alle resterende zure groepen om te zetten in hun natriumzoutvorm (carboxymethylcellulose natrium). Dit wordt meestal bereikt door een alkalische oplossing, zoals natriumhydroxide (NaOH), toe te voegen aan het reactiemengsel. Neutralisatie helpt ook om de pH van de oplossing aan te passen en het CMC -product te stabiliseren.
5. Zuivering: de ruwe natriumcarboxymethylcellulose wordt vervolgens gezuiverd om onzuiverheden, niet-gereageerde reagentia en bijproducten van het reactiemengsel te verwijderen. Zuiveringsmethoden kunnen wassen, filtratie, centrifugatie en drogen zijn. De gezuiverde CMC wordt meestal gewassen met water om resterende alkali en zouten te verwijderen, gevolgd door filtratie of centrifugatie om het vaste CMC -product van de vloeibare fase te scheiden.
6. Drogen: de gezuiverde natriumcarboxymethylcellulose wordt uiteindelijk gedroogd om overtollig vocht te verwijderen en het gewenste vochtgehalte te verkrijgen voor opslag en verdere verwerking. Droogmethoden kunnen luchtdrogen, spuitdrogen of trommeldrogen zijn, afhankelijk van de gewenste productkenmerken en productieschaal.

Het resulterende natriumcarboxymethylcelluloseproduct is een wit tot gebroken wit poeder of korrelig materiaal met uitstekende oplosbaarheid in water en reologische eigenschappen. Het wordt veel gebruikt als een verdikking, stabilisator, bindmiddel en reologiemodificator in verschillende industrieën, waaronder voedsel, farmaceutische producten, cosmetica, textiel en industriële toepassingen.