Koristeći celulozu kao sirovinu,CMC-Napripremljen je metodom u dva koraka. Prvi je proces alkalizacije celuloze. Celuloza reaguje sa natrijum hidroksidom kako bi se stvorila alkalna celuloza, a zatim alkalna celuloza reaguje sa hloroctenom kiselinom da bi se stvorio CMC-Na, što se naziva eterifikacija.
Reakcioni sistem mora biti alkalni. Ovaj proces pripada Williamsonovoj metodi sinteze etera. Mehanizam reakcije je nukleofilna supstitucija. Reakcioni sistem je alkalni, a praćen je i nekim nuspojavama u prisustvu vode, kao što su natrijum glikolat, glikolna kiselina i drugi nusproizvodi. Zbog postojanja nuspojava povećava se potrošnja alkalija i agensa za eterifikaciju, čime se smanjuje efikasnost eterifikacije; Istovremeno, natrijum glikolat, glikolna kiselina i više nečistoća soli mogu se stvoriti u sporednoj reakciji, što uzrokuje smanjenje čistoće i performansi proizvoda. Da bi se suzbile nuspojave, potrebno je ne samo razumno koristiti alkalije, već i kontrolisati količinu vode u sistemu, koncentraciju alkalija i način mešanja u cilju dovoljne alkalizacije. Istovremeno, treba uzeti u obzir zahtjeve proizvoda u pogledu viskoznosti i stepena zamjene, a brzinu miješanja i temperaturu treba sveobuhvatno razmotriti. Kontrolišu i drugi faktori, povećavaju brzinu eterifikacije i inhibiraju pojavu nuspojava.
Prema različitim medijima za eterifikaciju, industrijska proizvodnja CMC-Na može se podijeliti u dvije kategorije: metoda na bazi vode i metoda na bazi rastvarača. Metoda koja koristi vodu kao reakcioni medij naziva se metoda vodenog medija, koja se koristi za proizvodnju alkalnog medija i niskog stupnja CMC-Na. Metoda upotrebe organskog otapala kao reakcionog medija naziva se metoda rastvarača, koja je pogodna za proizvodnju srednjeg i visokokvalitetnog CMC-Na. Ove dvije reakcije se izvode u gnječilici, koja spada u proces gnječenja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC-Na.
Metoda vodenog medija:
Metoda na bazi vode je raniji industrijski proizvodni proces, koji predstavlja reakciju alkalne celuloze i agensa za eterifikaciju u uslovima slobodne alkalije i vode. Tokom alkalizacije i eterifikacije, u sistemu nema organske sredine. Zahtjevi opreme za metodu vodenog medija su relativno jednostavni, uz manje ulaganja i niske troškove. Nedostatak je nedostatak velike količine tečnog medija, toplota nastala reakcijom povećava temperaturu, ubrzava brzinu sporednih reakcija, dovodi do niske efikasnosti eterifikacije i lošeg kvaliteta proizvoda. Metoda se koristi za pripremu proizvoda srednjeg i niskog kvaliteta CMC-Na, kao što su deterdženti, sredstva za ljepljenje tekstila i slično.
Metoda rastvarača:
Metoda rastvarača se naziva i metoda organskog rastvarača, a njena glavna karakteristika je da se reakcije alkalizacije i eterifikacije provode pod uslovima organskog rastvarača kao reakcionog medija (razblaživača). Prema količini reaktivnog razblaživača, dijeli se na metodu gnječenja i metodu kaše. Metoda rastvarača je ista kao i reakcioni proces vodene metode, a takođe se sastoji od dve faze alkalizacije i eterifikacije, ali je reakcioni medij ove dve faze različit. Metoda rastvarača štedi proces namakanja alkalija, prešanja, drobljenja, starenja itd. koji je svojstven vodenoj metodi, a alkalizacija i eterifikacija se izvode u gnječilici. Nedostatak je što je regulacija temperature relativno loša, a zahtjevi za prostorom i troškovi su visoki. Naravno, za proizvodnju različitih rasporeda opreme potrebno je striktno kontrolisati temperaturu sistema, vrijeme hranjenja itd., kako bi se mogli pripremiti proizvodi odličnog kvaliteta i performansi.
Vrijeme objave: Apr-25-2024