Utilitzant cel·lulosa com a matèria primera,CMC-Naes va preparar mitjançant un mètode de dos passos. El primer és el procés d'alcalinització de la cel·lulosa. La cel·lulosa reacciona amb l'hidròxid de sodi per generar cel·lulosa alcalina, i després la cel·lulosa alcalina reacciona amb l'àcid cloroacètic per generar CMC-Na, que s'anomena eterificació.
El sistema de reacció ha de ser alcalí. Aquest procés pertany al mètode de síntesi d'èter de Williamson. El mecanisme de reacció és la substitució nucleòfila. El sistema de reacció és alcalí i s'acompanya d'algunes reaccions secundaries en presència d'aigua, com ara glicolat de sodi, àcid glicòlic i altres subproductes. A causa de l'existència de reaccions secundaris, augmentarà el consum d'àlcali i agent d'eterificació, reduint així l'eficiència d'eterificació; Simultàniament, es poden generar glicolat de sodi, àcid glicòlic i més impureses de sal en la reacció secundaria, provocant la reducció de la puresa i el rendiment del producte. Per suprimir les reaccions secundaries, cal no només utilitzar àlcali de manera raonable, sinó també controlar la quantitat del sistema d'aigua, la concentració d'àlcali i el mètode d'agitació per tal d'alcalinitzar suficient. Al mateix temps, s'han de tenir en compte els requisits del producte sobre la viscositat i el grau de substitució, i la velocitat i la temperatura d'agitació s'han de considerar de manera exhaustiva. Control i altres factors, augmenten la taxa d'eterificació i inhibeixen l'aparició de reaccions secundaries.
Segons diferents mitjans d'eterificació, la producció industrial de CMC-Na es pot dividir en dues categories: mètode a base d'aigua i mètode basat en dissolvent. El mètode que utilitza aigua com a mitjà de reacció s'anomena mètode de l'aigua, que s'utilitza per produir un mitjà alcalí i CMC-Na de baix grau. El mètode d'utilitzar dissolvent orgànic com a mitjà de reacció s'anomena mètode de dissolvent, que és adequat per a la producció de CMC-Na de grau mitjà i alt. Aquestes dues reaccions es duen a terme en una amasadora, que pertany al procés de pastat i que actualment és el principal mètode per produir CMC-Na.
Mètode mitjà d'aigua:
El mètode aquàtic és un procés de producció industrial anterior, que consisteix a reaccionar la cel·lulosa alcalina i l'agent d'eterificació en condicions d'àlcali lliure i aigua. Durant l'alcalinització i l'eterificació, no hi ha medi orgànic al sistema. Els requisits d'equip del mètode dels mitjans d'aigua són relativament senzills, amb menys inversió i baix cost. El desavantatge és la manca d'una gran quantitat de medi líquid, la calor generada per la reacció augmenta la temperatura, accelera la velocitat de les reaccions laterals, condueix a una baixa eficiència d'eterificació i una mala qualitat del producte. El mètode s'utilitza per preparar productes CMC-Na de grau mitjà i baix, com ara detergents, agents d'encolat tèxtils i similars.
Mètode dissolvent:
El mètode del dissolvent també s'anomena mètode del dissolvent orgànic, i la seva característica principal és que les reaccions d'alcalinització i eterificació es duen a terme sota la condició d'un dissolvent orgànic com a medi de reacció (diluent). Segons la quantitat de diluent reactiu, es divideix en mètode de pastat i mètode de purín. El mètode de dissolvent és el mateix que el procés de reacció del mètode de l'aigua, i també consta de dues etapes d'alcalinització i eterificació, però el medi de reacció d'aquestes dues etapes és diferent. El mètode dissolvent estalvia el procés de remull d'àlcali, premsat, trituració, envelliment, etc. inherent al mètode de l'aigua, i l'alcalinització i l'eterificació es duen a terme a l'amassadora. El desavantatge és que la controlabilitat de la temperatura és relativament pobra i el requisit d'espai i el cost són elevats. Per descomptat, per a la producció de diferents dissenys d'equips, cal controlar estrictament la temperatura del sistema, el temps d'alimentació, etc., de manera que es puguin preparar productes amb una qualitat i un rendiment excel·lents.
Hora de publicació: 25-abril-2024