Натриева карбоксиметилцелулоза (CMC)е карбоксиметилирано производно на целулозата, известно още като целулозна гума, и е най-важната йонна целулозна гума. CMC обикновено е анионно полимерно съединение, получено чрез реакция на естествена целулоза с каустична основа и монохлороцетна киселина. Молекулното тегло на съединението варира от десетки милиони до няколко милиона.
【Свойства】Бял прах, без мирис, разтворим във вода, за да образува разтвор с висок вискозитет, неразтворим в етанол и други разтворители.
【Приложение】Притежава функциите на суспендиране и емулгиране, добра кохезия и устойчивост на сол и е известен като „индустриален мононатриев глутамат“, който се използва широко.
Приготвяне на КМЦ
Според различните етерификационни среди, промишленото производство на CMC може да се раздели на две категории: метод на водна основа и метод на основата на разтворител. Методът, използващ вода като реакционна среда, се нарича воден метод и се използва за производство на CMC с алкална среда и ниско качество; методът, използващ органичен разтворител като реакционна среда, се нарича метод на разтворител и е подходящ за производство на CMC със средно и високо качество. И двете реакции се провеждат в тестомесач, който принадлежи към процеса на месене и е основният метод за производство на CMC в момента.
1
метод на водна основа
Водният метод е по-ранен индустриален производствен процес, който представлява реакция на алкална целулоза с етерифициращ агент в условия на свободни алкали и вода. По време на процеса на алкализиране и етерификация в системата няма органична среда. Изискванията към оборудването на водния метод са сравнително прости, с по-малко инвестиции и ниска цена. Недостатъкът е, че липсва голямо количество течна среда и топлината, генерирана от реакцията, повишава температурата, което ускорява скоростта на страничните реакции, което води до ниска ефективност на етерификация и лошо качество на продукта. Този метод се използва за приготвяне на CMC продукти със среден и нисък клас, като детергенти, текстилни апретиращи агенти и др.
2
метод с разтворител
Методът с разтворител е известен още като метод с органичен разтворител. Основната му характеристика е, че реакциите на алкализиране и етерификация се провеждат при условие, че органичният разтворител се използва като реакционна среда (разредител). Според количеството на реакционния разредител, той се разделя на метод с месене и метод с каша. Методът с разтворител е същият като реакционния процес на метода на водна основа и също се състои от два етапа на алкализиране и етерификация, но реакционната среда на тези два етапа е различна. Методът с разтворител елиминира процесите, присъщи на метода на водна основа, като накисване, изстискване, пулверизиране, стареене и др., а алкализирането и етерификацията се извършват в тестомесачка. Недостатъкът е, че контролируемостта на температурата е сравнително лоша, изискванията за пространство и разходите са високи. Разбира се, за производството на различни конфигурации на оборудване е необходимо стриктно да се контролира температурата на системата, времето за подаване и др., така че да могат да се приготвят продукти с отлично качество и производителност. Блок-схемата на процеса е показана на Фигура 2.
3
Състояние на приготвянето на натрийКарбоксиметил целулозаот селскостопански странични продукти
Страничните продукти от културите се характеризират с разнообразие и лесна достъпност и могат да бъдат широко използвани като суровини за приготвянето на CMC. В момента суровините за производство на CMC са главно рафинирана целулоза, включително памучни влакна, влакна от касава, сламени влакна, бамбукови влакна, влакна от пшенична слама и др. Въпреки това, с непрекъснатото насърчаване на приложенията на CMC във всички сфери на живота, при съществуващите ресурси за преработка на суровини, използването на по-евтини и по-широки източници на суровини за приготвяне на CMC определено ще се превърне във фокус.
Перспектива
Натриевата карбоксиметилцелулоза може да се използва като емулгатор, флокулант, сгъстител, хелатиращ агент, водозадържащ агент, лепило, оразмеряващ агент, филмообразуващ материал и др. Широко се използва в електрониката, кожата, пластмасите, печатарството, керамиката, химията за ежедневна употреба и други области и поради отличните си характеристики и широката гама от приложения, тя непрекъснато развива нови области на приложение. В днешно време, под широкото разпространение на концепцията за зелено химическо производство, чуждестранни изследвания върху...КМЦТехнологията за приготвяне се фокусира върху търсенето на евтини и лесни за получаване биологични суровини и нови методи за пречистване на CMC. Като страна с големи селскостопански ресурси, моята страна е в процес на модификация на целулоза. По отношение на технологиите, тя има предимствата на суровините, но има и проблеми като непоследователност в процеса на приготвяне, причинена от различните източници на целулозни влакна от биомаса и големите разлики в компонентите. Все още има недостатъци в адекватното използване на биомасовите материали, така че по-нататъшни постижения в тези области са необходими чрез обширни изследвания.
Време на публикуване: 25 април 2024 г.