Sodyum karboksimetilselüloz üretim süreci

Sodyum karboksimetilselülozun (CMC) üretim süreci, selüloz, eterleştirme, saflaştırma ve kurutma hazırlanması da dahil olmak üzere birkaç adım içerir. İşte tipik üretim sürecine genel bir bakış:

1. Selülozun hazırlanması: İşlem, tipik olarak ahşap hamur veya pamuk linterlerinden kaynaklanan selülozun hazırlanmasıyla başlar. Selüloz ilk olarak saflaştırılır ve lignin, hemiselüloz ve diğer kirleticiler gibi safsızlıkları gidermek için rafine edilir. Bu saflaştırılmış selüloz, CMC üretimi için başlangıç ​​malzemesi olarak hizmet eder.
2. Alkalizasyon: Saflaştırılmış selüloz daha sonra reaktivitesini arttırmak ve sonraki eterleştirme reaksiyonunu kolaylaştırmak için bir alkalin çözeltisi, genellikle sodyum hidroksit (NaOH) ile muamele edilir. Alkalizasyon ayrıca selüloz liflerinin şişmesine ve açılmasına yardımcı olur, bu da onları kimyasal modifikasyon için daha erişilebilir hale getirir.
3. Eterifikasyon reaksiyonu: Alkalize selüloz, kontrollü koşullar altında bir katalizör varlığında monokloroasetik asit (MCA) veya sodyum tuzu, sodyum monokloroasetat (SMCA) ile reaksiyona sokulur. Bu eterleştirme reaksiyonu, hidroksil gruplarının selüloz zincirleri üzerinde karboksimetil (-Ch2coona) grupları ile ikame edilmesini içerir. Selüloz zincirinin glikoz birimi başına ortalama karboksimetil grup sayısını temsil eden ikame derecesi (DS), sıcaklık, reaksiyon süresi ve reaktan konsantrasyonları gibi reaksiyon parametrelerinin ayarlanmasıyla kontrol edilebilir.
4. Nötralizasyon: Etherleştirme reaksiyonundan sonra, kalan ürün, kalan asidik grupları sodyum tuz formlarına (karboksimetilselüloz sodyum) dönüştürmek için nötralize edilir. Bu tipik olarak reaksiyon karışımına sodyum hidroksit (NaOH) gibi bir alkalin çözeltisi ilave edilerek elde edilir. Nötralizasyon ayrıca çözeltinin pH'ını ayarlamaya ve CMC ürününü stabilize etmeye yardımcı olur.
5. Saflaştırma: Ham sodyum karboksimetilselüloz daha sonra safsızlıkları, reaksiyona girmemiş reaktifleri ve yan ürünleri reaksiyon karışımından uzaklaştırmak için saflaştırılır. Saflaştırma yöntemleri yıkama, filtrasyon, santrifüj ve kurutma içerebilir. Saflaştırılmış CMC tipik olarak artık alkali ve tuzları uzaklaştırmak için su ile yıkanır, ardından katı CMC ürününü sıvı fazdan ayırmak için filtrasyon veya santrifüjleme izler.
6. Kurutma: Saflaştırılmış sodyum karboksimetilselüloz nihayet aşırı nemi uzaklaştırmak ve depolama ve daha fazla işlem için istenen nem içeriğini elde etmek için kurutulur. Kurutma yöntemleri, istenen ürün özelliklerine ve üretim ölçeğine bağlı olarak hava kurutma, sprey kurutma veya tambur kurutma içerebilir.

Ortaya çıkan sodyum karboksimetilselüloz ürünü, beyaz ila kirli beyaz bir toz veya mükemmel su çözünürlüğü ve reolojik özelliklere sahip granüler bir malzemedir. Gıda, ilaç, kozmetik, tekstil ve endüstriyel uygulamalar dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kalınlaşan bir ajan, stabilizatör, bağlayıcı ve reoloji değiştirici olarak yaygın olarak kullanılır.