Naatriumkarboksümetüültselluloosi tootmisprotsess

Naatriumkarboksümetüültselluloosi (CMC) tootmisprotsess hõlmab mitmeid etappe, sealhulgas tselluloosi valmistamine, eeterdamine, puhastamine ja kuivatamine. Siin on ülevaade tüüpilisest tootmisprotsessist:

1. Tselluloosi valmistamine: Protsess algab tselluloosi valmistamisega, mida tavaliselt saadakse puidumassist või puuvillast linteritest. Esmalt puhastatakse ja rafineeritakse tselluloos, et eemaldada sellised lisandid nagu ligniin, hemitselluloos ja muud saasteained. See puhastatud tselluloos on CMC tootmise lähteaine.
2. Leelistamine: puhastatud tselluloosi töödeldakse seejärel leeliselise lahusega, tavaliselt naatriumhüdroksiidiga (NaOH), et suurendada selle reaktsioonivõimet ja hõlbustada järgnevat eeterdamisreaktsiooni. Leelistamine aitab ka tselluloosikiude paisuda ja avada, muutes need keemiliseks muutmiseks paremini ligipääsetavaks.
3. Eeterdamisreaktsioon: Leelistatud tselluloos reageerib monokloroäädikhappega (MCA) või selle naatriumsoola, naatriummonokloroatsetaadiga (SMCA) katalüsaatori juuresolekul kontrollitud tingimustes. See eeterdamisreaktsioon hõlmab tselluloosiahelate hüdroksüülrühmade asendamist karboksümetüül- (-CH2COONa) rühmadega. Asendusastet (DS), mis tähistab keskmist karboksümetüülrühmade arvu tselluloosiahela glükoosiühiku kohta, saab reguleerida reaktsiooniparameetrite, nagu temperatuur, reaktsiooniaeg ja reagentide kontsentratsioon, reguleerimisega.
4. Neutraliseerimine: Pärast eeterdamisreaktsiooni saadud produkt neutraliseeritakse, et muuta järelejäänud happelised rühmad nende naatriumisoolaks (naatriumkarboksümetüültselluloos). Tavaliselt saavutatakse see leeliselise lahuse, näiteks naatriumhüdroksiidi (NaOH) lisamisega reaktsioonisegule. Neutraliseerimine aitab reguleerida ka lahuse pH-d ja stabiliseerida CMC toodet.
5. Puhastamine: Seejärel puhastatakse toornaatriumkarboksümetüültselluloos, et eemaldada reaktsioonisegust lisandid, reageerimata reaktiivid ja kõrvalsaadused. Puhastusmeetodid võivad hõlmata pesemist, filtreerimist, tsentrifuugimist ja kuivatamist. Puhastatud CMC pestakse tavaliselt veega, et eemaldada leelise jäägid ja soolad, millele järgneb filtreerimine või tsentrifuugimine, et eraldada tahke CMC saadus vedelast faasist.
6. Kuivatamine: Puhastatud naatriumkarboksümetüültselluloos kuivatatakse lõpuks, et eemaldada liigne niiskus ja saada soovitud niiskusesisaldus säilitamiseks ja edasiseks töötlemiseks. Kuivatusmeetodid võivad hõlmata õhu käes kuivatamist, pihustuskuivatust või trummelkuivatust, olenevalt toote soovitud omadustest ja tootmismahust.

Saadud naatriumkarboksümetüültselluloosi toode on valge kuni valkjas pulber või granuleeritud materjal, millel on suurepärane vees lahustuvus ja reoloogilised omadused. Seda kasutatakse laialdaselt paksendava ainena, stabilisaatorina, sideainena ja reoloogia modifikaatorina erinevates tööstusharudes, sealhulgas toiduainetes, ravimites, kosmeetikas, tekstiilitööstuses ja tööstuslikes rakendustes.