Proces de fabricație a carboximetilcelulozei de sodiu

Procesul de fabricație al carboximetilcelulozei de sodiu (CMC) implică mai multe etape, inclusiv prepararea celulozei, eterificării, purificării și uscării. Iată o imagine de ansamblu a procesului de fabricație tipic:

1. Pregătirea celulozei: Procesul începe cu prepararea celulozei, care este de obicei provenită din pulpă de lemn sau linte de bumbac. Celuloza este mai întâi purificată și rafinată pentru a elimina impurități precum lignina, hemiceluloza și alți contaminanți. Această celuloză purificată servește ca material de pornire pentru producerea de CMC.
2. Alcalizare: Celuloza purificată este apoi tratată cu o soluție alcalină, de obicei hidroxid de sodiu (NaOH), pentru a -și crește reactivitatea și pentru a facilita reacția ulterioară de eterificare. Alcalizarea ajută, de asemenea, la umflarea și deschiderea fibrelor de celuloză, ceea ce le face mai accesibile modificării chimice.
3. Reacția de eterificare: Celuloza alcalizată este reacționată cu acid monocloroacetic (MCA) sau sare de sodiu, monocloroacetat de sodiu (SMCA), în prezența unui catalizator în condiții controlate. Această reacție de eterificare implică substituția grupărilor hidroxil pe lanțurile de celuloză cu grupe carboximetil (-ch2coona). Gradul de substituție (DS), care reprezintă numărul mediu de grupe carboximetil pe unitatea de glucoză a lanțului de celuloză, poate fi controlat prin reglarea parametrilor de reacție, cum ar fi temperatura, timpul de reacție și concentrațiile de reactant.
4. Neutralizare: După reacția de eterificare, produsul rezultat este neutralizat pentru a transforma orice grupare acidă rămasă în forma lor de sare de sodiu (carboximetilceluloză sodiu). Acest lucru este de obicei obținut prin adăugarea unei soluții alcaline, cum ar fi hidroxidul de sodiu (NaOH), la amestecul de reacție. Neutralizarea ajută, de asemenea, la reglarea pH -ului soluției și la stabilizarea produsului CMC.
5. Purificare: Carboximetilceluloza de sodiu brută este apoi purificată pentru a elimina impuritățile, reactivii nereacționați și produsele secundare din amestecul de reacție. Metodele de purificare pot include spălarea, filtrarea, centrifugarea și uscarea. CMC purificat este de obicei spălat cu apă pentru a îndepărta alcalinul și sărurile reziduale, urmată de filtrare sau centrifugare pentru a separa produsul CMC solid de faza lichidă.
6. Uscare: Carboximetilceluloza de sodiu purificată este în sfârșit uscată pentru a îndepărta excesul de umiditate și pentru a obține conținutul de umiditate dorit pentru stocare și procesare ulterioară. Metodele de uscare pot include uscarea aerului, uscarea prin pulverizare sau uscarea tamburului, în funcție de caracteristicile dorite ale produsului și de scara de fabricație.

Produsul cu carboximetilceluloză de sodiu rezultat este o pulbere albă până la alb sau un material granular, cu o solubilitate excelentă în apă și proprietăți reologice. Este utilizat pe scară largă ca agent de îngroșare, stabilizator, liant și modificator de reologie în diverse industrii, inclusiv alimente, produse farmaceutice, produse cosmetice, textile și aplicații industriale.