Utilitzant cel·lulosa com a matèria primera,CMC-Naes va preparar mitjançant un mètode de dos passos. El primer és el procés d'alcalització de la cel·lulosa. La cel·lulosa reacciona amb hidròxid de sodi per generar cel·lulosa alcalina i, a continuació, la cel·lulosa alcalina reacciona amb àcid cloroacètic per generar CMC-Na, el 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 nucleofílica. El sistema de reacció és alcalí i s'acompanya d'algunes reaccions secundàries en presència d'aigua, com ara glicolat de sodi, àcid glicòlic i altres subproductes. A causa de l'existència de reaccions secundàries, augmentarà el consum d'àlcali i agent d'eterificació, reduint així l'eficiència de l'eterificació; Simultàniament, es poden generar glicolat de sodi, àcid glicòlic i més impureses de sal en la reacció secundària, provocant la reducció de la puresa i el rendiment del producte. Per suprimir les reaccions secundàries, cal no només utilitzar àlcali raonablement, sinó també controlar la quantitat d'aigua del sistema, la concentració d'àlcali i el mètode d'agitació per tal d'obtenir una alcalinització suficient. Al mateix temps, s'han de tenir en compte els requisits del producte sobre la viscositat i el grau de substitució, i s'han de considerar exhaustivament la velocitat d'agitació i la temperatura. Controlar i altres factors, augmentar la velocitat d'eterificació i inhibir l'aparició de reaccions secundàries.
Segons els diferents medis d'eterificació, la producció industrial de CMC-Na es pot dividir en dues categories: mètode basat en aigua i mètode basat en dissolvents. El mètode que utilitza aigua com a medi de reacció s'anomena mètode del medi aquós, que s'utilitza per produir CMC-Na de grau mitjà i baix. El mètode que utilitza dissolvents orgànics com a medi de reacció s'anomena mètode del 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 amassadora, que pertany al procés d'amassament i actualment és el principal mètode per produir CMC-Na.
Mètode del medi aquós:
El mètode aquós és un procés de producció industrial anterior, que consisteix a fer reaccionar cel·lulosa alcalina i agent d'eterificació en condicions d'àlcali lliure i aigua. Durant l'alcalització i l'eterificació, no hi ha cap medi orgànic al sistema. Els requisits de l'equip del mètode aquós 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 secundàries, 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 de dissolvent:
El mètode del solvent també s'anomena mètode del solvent orgànic, i la seva característica principal és que les reaccions d'alcalització i eterificació es duen a terme en condicions d'un solvent orgànic com a medi de reacció (diluent). Segons la quantitat de diluent reactiu, es divideix en mètode d'amassat i mètode de suspensió. El mètode del solvent és el mateix que el procés de reacció del mètode de l'aigua, i també consta de dues etapes d'alcalització i eterificació, però el medi de reacció d'aquestes dues etapes és diferent. El mètode del solvent estalvia el procés de remull d'àlcali, premsat, trituració, envelliment, etc. inherent al mètode de l'aigua, i l'alcalització i l'eterificació es duen a terme a l'amassadora. El desavantatge és que la controlabilitat de la temperatura és relativament deficient i els requisits 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.
Data de publicació: 25 d'abril de 2024