Processo de fabricação de carboximetilcelulose de sódio

O processo de fabricação de carboximetilcelulose de sódio (CMC) envolve várias etapas, incluindo a preparação de celulose, etherificação, purificação e secagem. Aqui está uma visão geral do processo de fabricação típico:

1. Preparação da celulose: O processo começa com a preparação da celulose, que normalmente é proveniente de linhagens de polpa de madeira ou algodão. A celulose é purificada e refinada para remover impurezas como lignina, hemicelulose e outros contaminantes. Esta celulose purificada serve como material de partida para a produção de CMC.
2. Alcalização: A celulose purificada é então tratada com uma solução alcalina, geralmente o hidróxido de sódio (NaOH), para aumentar sua reatividade e facilitar a reação de etperificação subsequente. A alcalização também ajuda a inchar e abrir as fibras de celulose, tornando -as mais acessíveis à modificação química.
3. Reação de Etherificação: A celulose alcalinizada é reagida com ácido monocloroacético (MCA) ou seu sal de sódio, monocloroacetato de sódio (SMCA), na presença de um catalisador em condições controladas. Essa reação de etperificação envolve a substituição de grupos hidroxila nas cadeias de celulose com grupos carboximetil (-CH2coona). O grau de substituição (DS), que representa o número médio de grupos carboximetil por unidade de glicose da cadeia de celulose, pode ser controlada ajustando os parâmetros de reação, como temperatura, tempo de reação e concentrações de reagente.
4. Neutralização: Após a reação da etherificação, o produto resultante é neutralizado para converter qualquer grupo ácido restante em sua forma de sal de sódio (carboximetilcelulose sódio). Isso geralmente é alcançado adicionando uma solução alcalina, como o hidróxido de sódio (NaOH), à mistura de reação. A neutralização também ajuda a ajustar o pH da solução e estabilizar o produto CMC.
5. Purificação: A carboximetilcelulose de sódio bruta é então purificada para remover impurezas, reagentes não reagidos e subprodutos da mistura de reação. Os métodos de purificação podem incluir lavagem, filtração, centrifugação e secagem. O CMC purificado é normalmente lavado com água para remover álcalis e sais residuais, seguidos de filtração ou centrifugação para separar o produto CMC sólido da fase líquida.
6. Secagem: A carboximetilcelulose de sódio purificada é finalmente seca para remover o excesso de umidade e obter o teor de umidade desejado para armazenamento e processamento adicional. Os métodos de secagem podem incluir secagem de ar, secagem por spray ou secagem de tambor, dependendo das características desejadas do produto e da escala de fabricação.

O produto de carboximetilcelulose de sódio resultante é um pó branco a esbranquiçado ou material granular com excelente solubilidade em água e propriedades reológicas. É amplamente utilizado como agente espessante, estabilizador, fichário e modificador de reologia em vários setores, incluindo alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, têxteis e aplicações industriais.