Produksjonsprosess for natriumkarboksymetylcellulose

Produksjonsprosessen for natriumkarboksymetylcellulose (CMC) involverer flere trinn, inkludert fremstilling av cellulose, eterifisering, rensing og tørking. Her er en oversikt over den typiske produksjonsprosessen:

1. Fremstilling av cellulose: Prosessen begynner med fremstilling av cellulose, som vanligvis er hentet fra tremasse eller bomullsperre. Cellulosen blir først renset og raffinert for å fjerne urenheter som lignin, hemicellulose og andre forurensninger. Denne rensede cellulosen fungerer som startmateriale for produksjon av CMC.
2. Alkalisering: Den rensede cellulosen blir deretter behandlet med en alkalisk løsning, vanligvis natriumhydroksyd (NaOH), for å øke reaktiviteten og lette den påfølgende eterifiseringsreaksjonen. Alkalisering hjelper også til å svelle og åpne opp cellulosefibrene, noe som gjør dem mer tilgjengelige for kjemisk modifisering.
3. Etherification -reaksjon: Den alkaliserte cellulosen reagerte med monokloreddiksyre (MCA) eller dens natriumsalt, natriummonokloracetat (SMCA), i nærvær av en katalysator under kontrollerte forhold. Denne eterifiseringsreaksjonen involverer substitusjon av hydroksylgrupper på cellulosekjedene med karboksymetyl (-Ch2coona) -grupper. Graden av substitusjon (DS), som representerer det gjennomsnittlige antallet karboksymetylgrupper per glukoseenhet i cellulosekjeden, kan kontrolleres ved å justere reaksjonsparametere som temperatur, reaksjonstid og reaktantkonsentrasjoner.
4. Nøytralisering: Etter eterifiseringsreaksjonen nøytraliseres det resulterende produktet for å konvertere eventuelle gjenværende sure grupper til deres natriumsaltform (karboksymetylcellulosesatrium). Dette oppnås vanligvis ved å tilsette en alkalisk løsning, for eksempel natriumhydroksyd (NaOH), til reaksjonsblandingen. Nøytralisering hjelper også til å justere pH i løsningen og stabilisere CMC -produktet.
5. Rensing: Den rå natriumkarboksymetylcellulose blir deretter renset for å fjerne urenheter, ureagerte reagenser og biprodukter fra reaksjonsblandingen. Rensemetoder kan omfatte vasking, filtrering, sentrifugering og tørking. Den rensede CMC vaskes vanligvis med vann for å fjerne gjenværende alkali og salter, etterfulgt av filtrering eller sentrifugering for å skille det faste CMC -produktet fra væskefasen.
6. Tørking: Den rensede natriumkarboksymetylcellulose er endelig tørket for å fjerne overflødig fuktighet og oppnå ønsket fuktighetsinnhold for lagring og videre prosessering. Tørkemetoder kan omfatte lufttørking, sprøytetørking eller trommeltørking, avhengig av ønsket produktegenskaper og produksjonsskala.

Det resulterende natriumkarboksymetylcelluloseproduktet er et hvitt til hvitt pulver eller granulært materiale med utmerket vannløselighet og reologiske egenskaper. Det er mye brukt som et tykningsmiddel, stabilisator, bindemiddel og reologimodifiserer i forskjellige bransjer, inkludert mat, legemidler, kosmetikk, tekstiler og industrielle applikasjoner.