Carboximetilcel·lulosa sòdica (CMC)és un derivat carboximetilat de la cel·lulosa, també conegut com a goma de cel·lulosa, i és la goma de cel·lulosa iònica més important. La CMC sol ser un compost polimèric aniònic obtingut fent reaccionar cel·lulosa natural amb àlcali càustic i àcid monocloroacètic. El pes molecular del compost oscil·la entre desenes de milions i diversos milions.
【Propietats】 Pols blanca, inodora, soluble en aigua per formar una solució d'alta viscositat, insoluble en etanol i altres dissolvents.
【Aplicació】 Té les funcions de suspensió i emulsificació, bona cohesió i resistència a la sal, i es coneix com a "glutamat monosòdic industrial", que s'utilitza àmpliament.
Preparació de CMC
Segons el diferent medi d'eterificació, la producció industrial de CMC es pot dividir en dues categories: mètode a base d'aigua i mètode a base de dissolvents. El mètode d'ús d'aigua com a medi de reacció s'anomena mètode a base d'aigua, que s'utilitza per produir CMC de grau mitjà alcalí i baix; el mètode d'ús d'un dissolvent orgànic com a medi de reacció s'anomena mètode de dissolvents, que és adequat per a la producció de CMC de grau mitjà i alt. Ambdues reaccions es duen a terme en una amassadora, que pertany al procés d'amassament i és el mètode principal per produir CMC actualment.
1
mètode a base d'aigua
El mètode aquós és un procés de producció industrial anterior, que consisteix a fer reaccionar la cel·lulosa alcalina amb un agent eterificant en condicions d'àlcali lliure i aigua. Durant el procés d'alcalització i 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 que hi ha una manca d'una gran quantitat de medi líquid, i la calor generada per la reacció augmenta la temperatura, cosa que accelera la velocitat de les reaccions secundàries, donant lloc a una baixa eficiència d'eterificació i una mala qualitat del producte. Aquest mètode s'utilitza per preparar productes CMC de grau mitjà i baix, com ara detergents, agents d'encolat tèxtil, etc.
2
mètode de dissolvent
El mètode del solvent també es coneix com a mètode del solvent orgànic. La seva característica principal és que les reaccions d'alcalització i eterificació es duen a terme amb la condició que el solvent orgànic s'utilitzi com a medi de reacció (diluent). Segons la quantitat de diluent de reacció, es divideix en mètode d'amassat i mètode de suspensió. El mètode del solvent és el mateix que el procés de reacció del mètode a base d'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 elimina els processos inherents al mètode a base d'aigua, com ara el remull, l'espremut, la polvorització, l'envelliment, etc., i l'alcalització i l'eterificació es duen a terme en una amassadora. El desavantatge és que la controlabilitat de la temperatura és relativament deficient, l'espai requerit 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. El seu diagrama de flux del procés es mostra a la Figura 2.
3
Estat de la preparació del sodicarboximetilcel·lulosade subproductes agrícoles
Els subproductes dels cultius tenen les característiques de varietat i fàcil disponibilitat, i es poden utilitzar àmpliament com a matèries primeres per a la preparació de CMC. Actualment, les matèries primeres de producció de CMC són principalment cel·lulosa refinada, incloent fibra de cotó, fibra de iuca, fibra de palla, fibra de bambú, fibra de palla de blat, etc. Tanmateix, amb la promoció contínua de les aplicacions de CMC en tots els àmbits de la vida, amb els recursos de processament de matèries primeres existents, la manera d'utilitzar fonts de matèries primeres més barates i àmplies per a la preparació de CMC definitivament es convertirà en un focus.
Perspectiva
La carboximetilcel·lulosa sòdica es pot utilitzar com a emulsionant, floculant, espessidor, agent quelant, agent de retenció d'aigua, adhesiu, agent d'encolat, material formador de pel·lícules, etc. S'utilitza àmpliament en electrònica, cuir, plàstics, impressió, ceràmica, química d'ús diari i altres camps, i a causa del seu excel·lent rendiment i àmplia gamma d'usos, encara està en constant desenvolupament de nous camps d'aplicació. Avui dia, sota la difusió generalitzada del concepte de producció química verda, la investigació estrangera sobreCMCLa tecnologia de preparació se centra en la cerca de matèries primeres biològiques barates i fàcils d'obtenir i de nous mètodes per a la purificació de CMC. Com a país amb grans recursos agrícoles, el meu país està en la modificació de la cel·lulosa. Pel que fa a la tecnologia, té els avantatges de les matèries primeres, però també hi ha problemes com la inconsistència en el procés de preparació causada per diverses fonts de fibres de cel·lulosa de biomassa i grans diferències en els components. Encara hi ha deficiències en l'adequació de la utilització dels materials de biomassa, per la qual cosa cal dur a terme més èxits en aquestes àrees amb una investigació exhaustiva.
Data de publicació: 25 d'abril de 2024