กระบวนการผลิตโซเดียม carboxymethylcellulose

กระบวนการผลิตของโซเดียม carboxymethylcellulose (CMC) เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนรวมถึงการเตรียมเซลลูโลสการทำให้บริสุทธิ์การทำให้บริสุทธิ์และการอบแห้ง นี่คือภาพรวมของกระบวนการผลิตทั่วไป:

1. การเตรียมเซลลูโลส: กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเตรียมเซลลูโลสซึ่งโดยทั่วไปจะมาจากเยื่อกระดาษไม้หรือผ้าฝ้าย เซลลูโลสได้รับการชำระให้บริสุทธิ์เป็นครั้งแรกและได้รับการปรับปรุงเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกเช่นลิกนินเฮมิเซลลูโลสและสารปนเปื้อนอื่น ๆ เซลลูโลสบริสุทธิ์นี้ทำหน้าที่เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการผลิต CMC
2. อัลคาไลซ์: เซลลูโลสที่บริสุทธิ์จะได้รับการรักษาด้วยสารละลายอัลคาไลน์ซึ่งมักจะเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อเพิ่มปฏิกิริยาและอำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยาอีเทอร์ไฟที่ตามมา อัลคาไลซ์ยังช่วยให้บวมและเปิดเส้นใยเซลลูโลสทำให้สามารถปรับเปลี่ยนทางเคมีได้มากขึ้น
3. ปฏิกิริยา Etherification: เซลลูโลสอัลคาโลสถูกทำปฏิกิริยากับกรดโมโนโครลอรส์ (MCA) หรือเกลือโซเดียมโซเดียม monochloroacetate (SMCA) ในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาภายใต้สภาวะควบคุม ปฏิกิริยาอีเทอร์ไฟนี้เกี่ยวข้องกับการแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิลในโซ่เซลลูโลสกับกลุ่ม carboxymethyl (-ch2coona) ระดับของการทดแทน (DS) ซึ่งแสดงถึงจำนวนเฉลี่ยของกลุ่ม carboxymethyl ต่อหน่วยกลูโคสของโซ่เซลลูโลสสามารถควบคุมได้โดยการปรับพารามิเตอร์ปฏิกิริยาเช่นอุณหภูมิเวลาตอบสนองและความเข้มข้นของสารตั้งต้น
4. การวางตัวเป็นกลาง: หลังจากปฏิกิริยาอีเทอร์ไฟผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อแปลงกลุ่มที่เป็นกรดที่เหลืออยู่เป็นรูปแบบเกลือโซเดียม (carboxymethylcellulose โซเดียม) โดยทั่วไปจะทำได้โดยการเพิ่มสารละลายอัลคาไลน์เช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ลงในส่วนผสมของปฏิกิริยา การวางตัวเป็นกลางยังช่วยปรับค่า pH ของสารละลายและทำให้ผลิตภัณฑ์ CMC มีเสถียรภาพ
5. การทำให้บริสุทธิ์: จากนั้นโซเดียมคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสจะถูกทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกรีเอเจนต์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาและผลพลอยได้จากส่วนผสมของปฏิกิริยา วิธีการทำให้บริสุทธิ์อาจรวมถึงการซักการกรองการหมุนเหวี่ยงและการอบแห้ง โดยทั่วไปแล้ว CMC ที่บริสุทธิ์จะถูกล้างด้วยน้ำเพื่อกำจัดอัลคาไลที่เหลือและเกลือตามด้วยการกรองหรือการหมุนเหวี่ยงเพื่อแยกผลิตภัณฑ์ CMC ที่เป็นของแข็งออกจากเฟสของเหลว
6. การอบแห้ง: ในที่สุดโซเดียมคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสในที่สุดก็แห้งเพื่อกำจัดความชื้นส่วนเกินและได้รับปริมาณความชื้นที่ต้องการสำหรับการจัดเก็บและการประมวลผลต่อไป วิธีการอบแห้งอาจรวมถึงการอบแห้งอากาศการอบแห้งสเปรย์หรือการอบแห้งแบบกลองขึ้นอยู่กับลักษณะผลิตภัณฑ์ที่ต้องการและมาตราส่วนการผลิต

ผลิตภัณฑ์โซเดียม carboxymethylcellulose เป็นผงสีขาวถึงสีขาวหรือวัสดุเม็ดที่มีความสามารถในการละลายน้ำที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติการไหล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวแทนที่หนาขึ้น, เครื่องปรับสภาพ, เครื่องผูก, และ Rheology modifier ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงอาหาร, เวชภัณฑ์, เครื่องสำอาง, สิ่งทอและการใช้งานอุตสาหกรรม