Производствен процес на натриева карбоксиметилцелулоза

Производственият процес на натриева карбоксиметилцелулоза (CMC) включва няколко стъпки, включително приготвяне на целулоза, етерификация, пречистване и сушене.Ето общ преглед на типичния производствен процес:

1. Приготвяне на целулоза: Процесът започва с приготвянето на целулоза, която обикновено се получава от дървесна маса или памучен мъх.Целулозата първо се пречиства и рафинира, за да се отстранят примеси като лигнин, хемицелулоза и други замърсители.Тази пречистена целулоза служи като изходен материал за производството на CMC.
2. Алкализиране: След това пречистената целулоза се третира с алкален разтвор, обикновено натриев хидроксид (NaOH), за да се увеличи нейната реактивност и да се улесни последващата реакция на етерификация.Алкализацията също помага за набъбване и отваряне на целулозните влакна, което ги прави по-достъпни за химическа модификация.
3. Реакция на етерификация: Алкализираната целулоза реагира с монохлороцетна киселина (MCA) или нейната натриева сол, натриев монохлороацетат (SMCA), в присъствието на катализатор при контролирани условия.Тази реакция на етерификация включва заместването на хидроксилните групи на целулозните вериги с карбоксиметилови (-CH2COONa) групи.Степента на заместване (DS), която представлява средният брой карбоксиметилови групи на глюкозна единица от целулозната верига, може да се контролира чрез регулиране на реакционни параметри като температура, реакционно време и концентрации на реагентите.
4. Неутрализация: След реакцията на етерификация, полученият продукт се неутрализира, за да се превърнат всички останали киселинни групи в тяхната форма на натриева сол (натриева карбоксиметилцелулоза).Това обикновено се постига чрез добавяне на алкален разтвор, като натриев хидроксид (NaOH), към реакционната смес.Неутрализацията също помага за регулиране на pH на разтвора и стабилизиране на CMC продукта.
5. Пречистване: Суровата натриева карбоксиметилцелулоза след това се пречиства, за да се отстранят примесите, нереагиралите реагенти и страничните продукти от реакционната смес.Методите за пречистване могат да включват промиване, филтриране, центрофугиране и сушене.Пречистеният CMC обикновено се промива с вода за отстраняване на остатъчните алкали и соли, последвано от филтруване или центрофугиране за отделяне на твърдия CMC продукт от течната фаза.
6. Сушене: Пречистената натриева карбоксиметилцелулоза накрая се изсушава, за да се отстрани излишната влага и да се получи желаното съдържание на влага за съхранение и по-нататъшна обработка.Методите на сушене могат да включват сушене на въздух, сушене чрез пулверизиране или сушене в барабан, в зависимост от желаните характеристики на продукта и мащаба на производство.

Полученият продукт от натриева карбоксиметилцелулоза е бял до почти бял прах или гранулиран материал с отлична разтворимост във вода и реологични свойства.Той се използва широко като сгъстител, стабилизатор, свързващо вещество и модификатор на реологията в различни индустрии, включително храна, фармацевтични продукти, козметика, текстил и индустриални приложения.