Použití celulózy jako suroviny,CMC-Nabyl připraven dvoustupňovou metodou. Prvním je proces alkalizace celulózy. Celulóza reaguje s hydroxidem sodným za vzniku alkalické celulosy a poté alkalická celulosa reaguje s kyselinou chloroctovou za vzniku CMC-Na, což se nazývá etherifikace.
Reakční systém musí být alkalický. Tento proces patří k metodě Williamsonovy syntézy etherů. Reakčním mechanismem je nukleofilní substituce. Reakční systém je alkalický a je doprovázen některými vedlejšími reakcemi v přítomnosti vody, jako je glykolát sodný, kyselina glykolová a další vedlejší produkty. V důsledku existence vedlejších reakcí se zvýší spotřeba alkálie a etherifikačního činidla, čímž se sníží účinnost etherifikace; Současně se ve vedlejší reakci mohou generovat nečistoty glykolátu sodného, kyseliny glykolové a dalších solí, což způsobuje snížení čistoty a výkonu produktu. Pro potlačení vedlejších reakcí je nutné nejen rozumně používat alkálie, ale také řídit množství vodního systému, koncentraci alkálií a způsob míchání za účelem dostatečné alkalizace. Současně je třeba zvážit požadavky produktu na viskozitu a stupeň substituce a komplexně zvážit rychlost míchání a teplotu. Kontrolní a další faktory zvyšují rychlost etherifikace a inhibují výskyt vedlejších reakcí.
Podle různých etherifikačních médií lze průmyslovou výrobu CMC-Na rozdělit do dvou kategorií: metoda na bázi vody a metoda na bázi rozpouštědla. Metoda využívající vodu jako reakční médium se nazývá metoda vodního média, která se používá k výrobě alkalického média a CMC-Na nízké kvality. Způsob použití organického rozpouštědla jako reakčního média se nazývá rozpouštědlový způsob, který je vhodný pro výrobu středně a vysoce kvalitního CMC-Na. Tyto dvě reakce se provádějí v hnětači, který patří k procesu hnětení a je v současnosti hlavní metodou výroby CMC-Na.
Metoda vodního média:
Metoda na bázi vody je dřívější průmyslový výrobní proces, který spočívá v reakci alkalické celulózy a etherifikačního činidla za podmínek volné alkálie a vody. Během alkalizace a etherifikace není v systému žádné organické médium. Požadavky na vybavení metody vodního média jsou relativně jednoduché, s menšími investicemi a nízkými náklady. Nevýhodou je nedostatek velkého množství kapalného média, teplo vznikající reakcí zvyšuje teplotu, zrychluje rychlost vedlejších reakcí, vede k nízké účinnosti etherifikace, špatné kvalitě produktu. Metoda se používá k přípravě produktů CMC-Na střední a nízké kvality, jako jsou detergenty, textilní klížidla a podobně.
Metoda rozpouštědla:
Rozpouštědlová metoda se také nazývá metoda organického rozpouštědla a jejím hlavním rysem je, že alkalizační a etherifikační reakce se provádějí za podmínek organického rozpouštědla jako reakčního média (ředidla). Podle množství reaktivního ředidla se dělí na metodu hnětení a metodu suspenzní. Rozpouštědlový způsob je stejný jako reakční proces vodního způsobu a také sestává ze dvou stupňů alkalizace a etherifikace, ale reakční prostředí těchto dvou stupňů je odlišné. Rozpouštědlový způsob šetří proces namáčení alkálie, lisování, drcení, zrání atd., které jsou vlastní vodní metodě, a alkalizace a etherifikace se všechny provádějí v hnětači. Nevýhodou je, že regulovatelnost teploty je relativně špatná a nároky na prostor a náklady jsou vysoké. Samozřejmě pro výrobu různých uspořádání zařízení je nutné přísně kontrolovat teplotu systému, dobu podávání atd., aby bylo možné připravit produkty s vynikající kvalitou a výkonem.
Čas odeslání: 25. dubna 2024