Sodná sůl karboxymethylcelulózy (CMC)je karboxymethylovaný derivát celulózy, známý také jako celulózová guma, a je nejdůležitější iontovou celulózovou gumou. CMC je obvykle aniontová polymerní sloučenina získaná reakcí přírodní celulózy s hydroxidem alkalickým a kyselinou monochloroctovou. Molekulová hmotnost sloučeniny se pohybuje od desítek milionů do několika milionů.
【Vlastnosti】Bílý prášek bez zápachu, rozpustný ve vodě za vzniku roztoku s vysokou viskozitou, nerozpustný v ethanolu a jiných rozpouštědlech.
【Použití】Má funkce suspenze a emulgace, dobrou soudržnost a odolnost vůči solím a je známý jako „průmyslový glutaman sodný“, který se široce používá.
Příprava karboxymethylcementové kyseliny (CMC)
Podle různých etherifikačních médií lze průmyslovou výrobu CMC rozdělit do dvou kategorií: metoda na bázi vody a metoda na bázi rozpouštědla. Metoda s použitím vody jako reakčního média se nazývá metoda na bázi vody a používá se k výrobě CMC s alkalickým a nízkým obsahem kyseliny; metoda s použitím organického rozpouštědla jako reakčního média se nazývá metoda s rozpouštědlem a je vhodná pro výrobu CMC se střední a vysokou kvalitou. Obě tyto reakce se provádějí v hnětači, což patří do procesu hnětení a je v současnosti hlavní metodou výroby CMC.
1
metoda na vodní bázi
Vodní metoda je starší průmyslový výrobní proces, který spočívá v reakci alkalické celulózy s éterifikačním činidlem za podmínek volné alkálie a vody. Během procesu alkalizace a éterifikace není v systému žádné organické médium. Požadavky na vybavení vodní metody jsou relativně jednoduché, s menšími investicemi a nízkými náklady. Nevýhodou je, že chybí velké množství kapalného média a teplo generované reakcí zvyšuje teplotu, což urychluje rychlost vedlejších reakcí, což má za následek nízkou účinnost éterifikace a špatnou kvalitu produktu. Tato metoda se používá k přípravě CMC produktů střední a nízké kvality, jako jsou detergenty, textilní klížidla atd.
2
metoda s rozpouštědlem
Metoda s rozpouštědlem je také známá jako metoda s organickým rozpouštědlem. Jejím hlavním rysem je, že alkalizační a etherifikační reakce se provádějí za podmínky, že se jako reakční médium (ředidlo) používá organické rozpouštědlo. Podle množství reakčního ředidla se dělí na metodu hnětení a metodu suspenze. Metoda s rozpouštědlem je stejná jako reakční proces metody na bázi vody a také se skládá ze dvou fází alkalizace a etherifikace, ale reakční médium těchto dvou fází se liší. Metoda s rozpouštědlem eliminuje procesy vlastní metodě na bázi vody, jako je namáčení, lisování, drcení, stárnutí atd., a alkalizace a etherifikace se provádějí v hnětači. Nevýhodou je relativně špatná regulovatelnost teploty, vysoké prostorové nároky a náklady. Pro výrobu s různým uspořádáním zařízení je samozřejmě nutné přísně kontrolovat teplotu systému, dobu podávání atd., aby bylo možné připravit produkty s vynikající kvalitou a výkonem. Vývojový diagram procesu je znázorněn na obrázku 2.
3
Stav přípravy sodíkuKarboxymethylcelulózaz vedlejších zemědělských produktů
Vedlejší produkty plodin se vyznačují rozmanitostí a snadnou dostupností a lze je široce používat jako suroviny pro přípravu CMC. V současné době jsou surovinami pro výrobu CMC převážně rafinovaná celulóza, včetně bavlněných vláken, vláken z manioku, slámových vláken, bambusových vláken, vláken z pšeničné slámy atd. S neustálou propagací aplikací CMC ve všech oblastech života a v rámci stávajících zdrojů zpracování surovin se však rozhodně stane středem zájmu využití levnějších a širších zdrojů surovin pro přípravu CMC.
Výhled
Sodná sůl karboxymethylcelulózy může být použita jako emulgátor, flokulant, zahušťovadlo, chelatační činidlo, činidlo zadržující vodu, lepidlo, klížidlo, filmotvorný materiál atd. Je široce používána v elektronice, kožedělství, plastech, tiskařství, keramice, chemii pro každodenní použití a dalších oblastech a díky svým vynikajícím vlastnostem a širokému spektru použití se neustále vyvíjejí nové oblasti použití. V dnešní době, v rámci širokého šíření konceptu zelené chemické výroby, zahraniční výzkum...CMCTechnologie přípravy se zaměřuje na hledání levných a snadno dostupných biologických surovin a nových metod čištění CMC. Jako země s velkými zemědělskými zdroji se moje země nachází v oblasti modifikace celulózy. Z technologického hlediska má výhody v oblasti surovin, ale existují i problémy, jako je nekonzistence v procesu přípravy způsobená různými zdroji celulózových vláken biomasy a velké rozdíly ve složení. Stále existují nedostatky v adekvátnosti využití biomasy, takže v těchto oblastech je třeba provést další rozsáhlý výzkum.
Čas zveřejnění: 25. dubna 2024