Tillverkningsprocess av natriumkarboximetylcellulosa

Tillverkningsprocessen för natriumkarboximetylcellulosa (CMC) involverar flera steg, inklusive framställning av cellulosa, eterifiering, rening och torkning. Här är en översikt över den typiska tillverkningsprocessen:

1. Beredning av cellulosa: Processen börjar med beredningen av cellulosa, som vanligtvis kommer från trämassa eller bomullsplantor. Cellulosan renas först och förfinas för att avlägsna föroreningar såsom lignin, hemicellulosa och andra föroreningar. Denna renade cellulosa fungerar som utgångsmaterial för produktion av CMC.
2. Alkalisering: Den renade cellulosan behandlas sedan med en alkalisk lösning, vanligtvis natriumhydroxid (NaOH), för att öka dess reaktivitet och underlätta den efterföljande eterifieringsreaktionen. Alkalisering hjälper också till att svälla och öppna cellulosafibrerna, vilket gör dem mer tillgängliga för kemisk modifiering.
3. Etherifieringsreaktion: Den alkaliserade cellulosa reageras med monoklorättiksyra (MCA) eller dess natriumsalt, natriummonokloracetat (SMCA), i närvaro av en katalysator under kontrollerade förhållanden. Denna eterifieringsreaktion involverar substitution av hydroxylgrupper på cellulosa-kedjorna med karboximetylgrupper (-CH2Coona). Graden av substitution (DS), som representerar det genomsnittliga antalet karboximetylgrupper per glukosenhet i cellulosakedjan, kan kontrolleras genom att justera reaktionsparametrar såsom temperatur, reaktionstid och reaktantkoncentrationer.
4. Neutralisering: Efter eterifieringsreaktionen neutraliseras den resulterande produkten för att omvandla eventuella återstående sura grupper till deras natriumsaltform (karboximetylcellulosa -natrium). Detta uppnås vanligtvis genom att tillsätta en alkalisk lösning, såsom natriumhydroxid (NaOH), till reaktionsblandningen. Neutralisering hjälper också till att justera lösningens pH och stabilisera CMC -produkten.
5. Rening: Den råa natriumkarboximetylcellulosan renas sedan för att avlägsna föroreningar, oreagerade reagens och biprodukter från reaktionsblandningen. Renningsmetoder kan inkludera tvätt, filtrering, centrifugering och torkning. Den renade CMC tvättas vanligtvis med vatten för att avlägsna kvarvarande alkali och salter, följt av filtrering eller centrifugering för att separera den fasta CMC -produkten från vätskefasen.
6. Torkning: Den renade natriumkarboximetylcellulosan torkas slutligen för att avlägsna överskott av fukt och erhålla önskat fuktinnehåll för lagring och ytterligare bearbetning. Torkningsmetoder kan inkludera lufttorkning, spraytorkning eller trumtorkning, beroende på önskade produktegenskaper och tillverkningsskala.

Den resulterande natriumkarboximetylcellulosaprodukten är en vit till vitvit pulver eller granulärt material med utmärkt vattenlöslighet och reologiska egenskaper. Det används ofta som ett förtjockningsmedel, stabilisator, bindemedel och reologimodifierare i olika branscher, inklusive mat, läkemedel, kosmetika, textilier och industriella tillämpningar.