Χρησιμοποιώντας την κυτταρίνη ως πρώτη ύλη,CMC-Naπαρασκευάστηκε με μέθοδο δύο σταδίων. Το πρώτο είναι η διαδικασία αλκαλοποίησης της κυτταρίνης. Η κυτταρίνη αντιδρά με το υδροξείδιο του νατρίου για να δημιουργήσει αλκαλική κυτταρίνη, και στη συνέχεια η αλκαλική κυτταρίνη αντιδρά με το χλωροοξικό οξύ για να δημιουργήσει CMC-Na, το οποίο ονομάζεται αιθεροποίηση.
Το σύστημα αντίδρασης πρέπει να είναι αλκαλικό. Αυτή η διαδικασία ανήκει στη μέθοδο σύνθεσης αιθέρα Williamson. Ο μηχανισμός αντίδρασης είναι η πυρηνόφιλη υποκατάσταση. Το σύστημα αντίδρασης είναι αλκαλικό και συνοδεύεται από κάποιες παρενέργειες παρουσία νερού, όπως γλυκολικό νάτριο, γλυκολικό οξύ και άλλα παραπροϊόντα. Λόγω της ύπαρξης παρενεργειών, η κατανάλωση αλκαλίου και παράγοντα αιθεροποίησης θα αυξηθεί, μειώνοντας έτσι την απόδοση αιθεροποίησης. Ταυτόχρονα, γλυκολικό νάτριο, γλυκολικό οξύ και περισσότερες ακαθαρσίες αλάτων μπορούν να δημιουργηθούν στην παράπλευρη αντίδραση, προκαλώντας την καθαρότητα και τη μείωση της απόδοσης του προϊόντος. Προκειμένου να καταστείλουμε τις παρενέργειες, είναι απαραίτητο όχι μόνο να χρησιμοποιείται εύλογα το αλκάλιο, αλλά και να ελέγχεται η ποσότητα του συστήματος νερού, η συγκέντρωση του αλκαλίου και η μέθοδος ανάδευσης με σκοπό την επαρκή αλκαλοποίηση. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι απαιτήσεις του προϊόντος σχετικά με το ιξώδες και τον βαθμό υποκατάστασης και η ταχύτητα και η θερμοκρασία ανάδευσης θα πρέπει να ληφθούν πλήρως υπόψη. Ο έλεγχος και άλλοι παράγοντες, αυξάνουν τον ρυθμό αιθεροποίησης και αναστέλλουν την εμφάνιση παρενεργειών.
Σύμφωνα με διαφορετικά μέσα αιθεροποίησης, η βιομηχανική παραγωγή CMC-Na μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: μέθοδο με βάση το νερό και μέθοδο με βάση διαλύτη. Η μέθοδος που χρησιμοποιεί νερό ως μέσο αντίδρασης ονομάζεται μέθοδος υδατικού μέσου, η οποία χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλκαλικού μέσου και χαμηλής ποιότητας CMC-Na. Η μέθοδος χρήσης οργανικού διαλύτη ως μέσου αντίδρασης ονομάζεται μέθοδος διαλύτη, η οποία είναι κατάλληλη για την παραγωγή μεσαίου και υψηλής ποιότητας CMC-Na. Αυτές οι δύο αντιδράσεις πραγματοποιούνται σε ζυμωτήριο, το οποίο ανήκει στη διαδικασία ζύμωσης και είναι σήμερα η κύρια μέθοδος παραγωγής CMC-Na.
Μέθοδος υδατικού μέσου:
Η υδατογενής μέθοδος είναι μια προηγούμενη βιομηχανική διαδικασία παραγωγής, η οποία είναι η αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης και παράγοντα αιθεροποίησης υπό τις συνθήκες ελεύθερου αλκαλίου και νερού. Κατά την αλκαλοποίηση και την αιθεροποίηση, δεν υπάρχει οργανικό μέσο στο σύστημα. Οι απαιτήσεις εξοπλισμού της μεθόδου των υδάτινων μέσων είναι σχετικά απλές, με λιγότερες επενδύσεις και χαμηλό κόστος. Το μειονέκτημα είναι η έλλειψη μεγάλης ποσότητας υγρού μέσου, η θερμότητα που παράγεται από την αντίδραση αυξάνει τη θερμοκρασία, επιταχύνει την ταχύτητα των πλευρικών αντιδράσεων, οδηγεί σε χαμηλή απόδοση αιθεροποίησης και κακή ποιότητα προϊόντος. Η μέθοδος χρησιμοποιείται για την παρασκευή προϊόντων CMC-Na μεσαίας και χαμηλής ποιότητας, όπως απορρυπαντικά, παράγοντες κολλαρίσματος υφασμάτων και παρόμοια.
Μέθοδος διαλύτη:
Η μέθοδος του διαλύτη ονομάζεται επίσης μέθοδος οργανικού διαλύτη και το κύριο χαρακτηριστικό της είναι ότι οι αντιδράσεις αλκαλοποίησης και αιθεροποίησης πραγματοποιούνται υπό την συνθήκη ενός οργανικού διαλύτη ως μέσου αντίδρασης (αραιωτικό). Ανάλογα με την ποσότητα του αντιδραστικού αραιωτικού, χωρίζεται σε μέθοδο ζύμωσης και μέθοδο πολτού. Η μέθοδος του διαλύτη είναι η ίδια με τη διαδικασία αντίδρασης της μεθόδου του νερού και επίσης αποτελείται από δύο στάδια αλκαλοποίησης και αιθεροποίησης, αλλά το μέσο αντίδρασης αυτών των δύο σταδίων είναι διαφορετικό. Η μέθοδος διαλύτη εξοικονομεί τη διαδικασία εμποτισμού αλκαλίων, συμπίεσης, σύνθλιψης, γήρανσης και ούτω καθεξής που είναι εγγενής στη μέθοδο του νερού, και η αλκαλοποίηση και η αιθεροποίηση πραγματοποιούνται όλα στο ζυμωτήριο. Το μειονέκτημα είναι ότι η δυνατότητα ελέγχου της θερμοκρασίας είναι σχετικά κακή και η απαίτηση χώρου και το κόστος είναι υψηλά. Φυσικά, για την παραγωγή διαφορετικών διατάξεων εξοπλισμού, είναι απαραίτητος ο αυστηρός έλεγχος της θερμοκρασίας του συστήματος, του χρόνου τροφοδοσίας κ.λπ., ώστε να μπορούν να παρασκευάζονται προϊόντα με εξαιρετική ποιότητα και απόδοση.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-25-2024