Νατριούχος καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC)είναι ένα καρβοξυμεθυλιωμένο παράγωγο της κυτταρίνης, γνωστό και ως κόμμι κυτταρίνης, και είναι το πιο σημαντικό ιοντικό κόμμι κυτταρίνης. Η CMC είναι συνήθως μια ανιονική πολυμερής ένωση που λαμβάνεται με αντίδραση φυσικής κυτταρίνης με καυστικό αλκάλιο και μονοχλωροοξικό οξύ. Το μοριακό βάρος της ένωσης κυμαίνεται από δεκάδες εκατομμύρια έως αρκετά εκατομμύρια.
【Ιδιότητες】Λευκή σκόνη, άοσμη, διαλυτή στο νερό για να σχηματίσει ένα διάλυμα υψηλού ιξώδους, αδιάλυτη σε αιθανόλη και άλλους διαλύτες.
【Εφαρμογή】Έχει τις λειτουργίες της εναιώρησης και της γαλακτωματοποίησης, καλή συνοχή και αντοχή στο άλας, και είναι γνωστό ως "βιομηχανικό γλουταμινικό νάτριο", το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως.
Προετοιμασία CMC
Ανάλογα με το διαφορετικό μέσο αιθεροποίησης, η βιομηχανική παραγωγή CMC μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: τη μέθοδο με βάση το νερό και τη μέθοδο με βάση τον διαλύτη. Η μέθοδος χρήσης νερού ως μέσου αντίδρασης ονομάζεται μέθοδος με βάση το νερό, η οποία χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλκαλικού μέσου και CMC χαμηλής ποιότητας. Η μέθοδος χρήσης οργανικού διαλύτη ως μέσου αντίδρασης ονομάζεται μέθοδος διαλύτη, η οποία είναι κατάλληλη για την παραγωγή CMC μέσης και υψηλής ποιότητας. Και οι δύο αυτές αντιδράσεις πραγματοποιούνται σε ζυμωτήριο, το οποίο ανήκει στη διαδικασία ζύμωσης και είναι η κύρια μέθοδος για την παραγωγή CMC σήμερα.
1
μέθοδος με βάση το νερό
Η μέθοδος που μεταδίδεται με νερό είναι μια παλαιότερη βιομηχανική διαδικασία παραγωγής, η οποία συνίσταται στην αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης με έναν παράγοντα αιθεροποίησης σε κατάσταση ελεύθερου αλκαλίου και νερού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αλκαλοποίησης και αιθεροποίησης, δεν υπάρχει οργανικό μέσο στο σύστημα. Οι απαιτήσεις εξοπλισμού της μεθόδου που μετατρέπεται με νερό είναι σχετικά απλές, με λιγότερες επενδύσεις και χαμηλό κόστος. Το μειονέκτημα είναι ότι υπάρχει έλλειψη μεγάλης ποσότητας υγρού μέσου και η θερμότητα που παράγεται από την αντίδραση αυξάνει τη θερμοκρασία, γεγονός που επιταχύνει την ταχύτητα των παράπλευρων αντιδράσεων, με αποτέλεσμα χαμηλή απόδοση αιθεροποίησης και κακή ποιότητα προϊόντος. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την παρασκευή προϊόντων CMC μεσαίας και χαμηλής ποιότητας, όπως απορρυπαντικά, παράγοντες κολλαρίσματος υφασμάτων κ.λπ.
2
μέθοδος διαλύτη
Η μέθοδος διαλύτη είναι επίσης γνωστή ως μέθοδος οργανικού διαλύτη. Το κύριο χαρακτηριστικό της είναι ότι οι αντιδράσεις αλκαλοποίησης και αιθεροποίησης πραγματοποιούνται υπό την προϋπόθεση ότι ο οργανικός διαλύτης χρησιμοποιείται ως μέσο αντίδρασης (αραιωτικό). Ανάλογα με την ποσότητα του αραιωτικού αντίδρασης, διαιρείται σε μέθοδο ζύμωσης και μέθοδο πολτού. Η μέθοδος διαλύτη είναι η ίδια με τη διαδικασία αντίδρασης της μεθόδου με βάση το νερό και αποτελείται επίσης από δύο στάδια αλκαλοποίησης και αιθεροποίησης, αλλά το μέσο αντίδρασης αυτών των δύο σταδίων είναι διαφορετικό. Η μέθοδος διαλύτη εξαλείφει τις διαδικασίες που είναι εγγενείς στη μέθοδο με βάση το νερό, όπως η εμβάπτιση, η συμπίεση, η κονιοποίηση, η γήρανση κ.λπ., και η αλκαλοποίηση και η αιθεροποίηση πραγματοποιούνται όλες σε ζυμωτήριο. Το μειονέκτημα είναι ότι η δυνατότητα ελέγχου της θερμοκρασίας είναι σχετικά χαμηλή, οι απαιτήσεις χώρου και το κόστος είναι υψηλά. Φυσικά, για την παραγωγή διαφορετικών διατάξεων εξοπλισμού, είναι απαραίτητο να ελέγχεται αυστηρά η θερμοκρασία του συστήματος, ο χρόνος τροφοδοσίας κ.λπ., ώστε να μπορούν να παρασκευαστούν προϊόντα με εξαιρετική ποιότητα και απόδοση. Το διάγραμμα ροής της διαδικασίας φαίνεται στο Σχήμα 2.
3
Κατάσταση παρασκευής νατρίουΚαρβοξυμεθυλοκυτταρίνηαπό γεωργικά υποπροϊόντα
Τα υποπροϊόντα καλλιεργειών έχουν τα χαρακτηριστικά της ποικιλίας και της εύκολης διαθεσιμότητας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως ως πρώτες ύλες για την παρασκευή CMC. Προς το παρόν, οι πρώτες ύλες παραγωγής της CMC είναι κυρίως ραφιναρισμένη κυτταρίνη, συμπεριλαμβανομένων των ινών βαμβακιού, των ινών μανιόκας, των ινών άχυρου, των ινών μπαμπού, των ινών άχυρου σιταριού κ.λπ. Ωστόσο, με τη συνεχή προώθηση των εφαρμογών CMC σε όλα τα κοινωνικά στρώματα, στο πλαίσιο των υπαρχόντων πόρων επεξεργασίας πρώτων υλών, ο τρόπος χρήσης φθηνότερων και ευρύτερων πηγών πρώτων υλών για την παρασκευή CMC θα αποτελέσει σίγουρα ένα επίκεντρο.
Αποψη
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γαλακτωματοποιητής, κροκιδωτικό, πυκνωτικό, χηλικός παράγοντας, παράγοντας συγκράτησης νερού, κόλλα, παράγοντας κολλαρίσματος, υλικό σχηματισμού φιλμ κ.λπ. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρονική, το δέρμα, τα πλαστικά, την εκτύπωση, την κεραμική, την καθημερινή χρήση, τη χημική βιομηχανία και άλλους τομείς, και λόγω της εξαιρετικής απόδοσης και του ευρέος φάσματος χρήσεών της, εξακολουθεί να αναπτύσσει συνεχώς νέους τομείς εφαρμογής. Σήμερα, υπό την ευρεία διάδοση της έννοιας της πράσινης χημικής παραγωγής, η ξένη έρευνα για...CMCΗ τεχνολογία παρασκευής επικεντρώνεται στην αναζήτηση φθηνών και εύκολων στην απόκτηση βιολογικών πρώτων υλών και νέων μεθόδων για τον καθαρισμό της CMC. Ως χώρα με μεγάλους γεωργικούς πόρους, η χώρα μου βρίσκεται στην τροποποίηση της κυτταρίνης. Όσον αφορά την τεχνολογία, έχει τα πλεονεκτήματα των πρώτων υλών, αλλά υπάρχουν και προβλήματα όπως η ασυνέπεια στη διαδικασία παρασκευής που προκαλείται από διάφορες πηγές ινών κυτταρίνης βιομάζας και οι μεγάλες διαφορές στα συστατικά. Εξακολουθούν να υπάρχουν ελλείψεις στην επάρκεια της αξιοποίησης των υλικών βιομάζας, επομένως πρέπει να διεξαχθούν περαιτέρω επιτεύγματα σε αυτούς τους τομείς μέσω εκτεταμένης έρευνας.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Απριλίου 2024