Tselluloosi kasutamine toorainena,CMC-Navalmistati kaheastmelise meetodi abil. Esimene on tselluloosi leelistamise protsess. Tselluloos reageerib naatriumhüdroksiidiga, moodustades leeliselise tselluloosi, ja seejärel reageerib leeliseline tselluloos kloroäädikhappega, moodustades CMC-Na, mida nimetatakse eeterdamiseks.
Reaktsioonisüsteem peab olema aluseline. See protsess kuulub Williamsoni eetri sünteesimeetodi hulka. Reaktsioonimehhanism on nukleofiilne asendus. Reaktsioonisüsteem on aluseline ja sellega kaasnevad vee juuresolekul mõned kõrvalreaktsioonid, näiteks naatriumglükolaat, glükoolhape ja muud kõrvalproduktid. Kõrvalreaktsioonide olemasolu tõttu suureneb leelise ja eeterdusaine tarbimine, mis vähendab eeterdamise efektiivsust; samaaegselt võivad kõrvalreaktsioonis tekkida naatriumglükolaat, glükoolhape ja muud soola lisandid, mis põhjustavad toote puhtuse ja jõudluse vähenemist. Kõrvalreaktsioonide pärssimiseks on vaja mitte ainult leeliselisi mõistlikult kasutada, vaid ka kontrollida veesüsteemi kogust, leelise kontsentratsiooni ja segamismeetodit, et tagada piisav leelistamine. Samal ajal tuleks arvestada toote viskoossuse ja asendusastme nõuetega ning segamiskiirust ja -temperatuuri tuleks põhjalikult kaaluda. Kontroll ja muud tegurid suurendavad eeterdamise kiirust ja pärsivad kõrvalreaktsioonide teket.
Erinevate eeterdamiskeskkondade järgi saab CMC-Na tööstusliku tootmise jagada kahte kategooriasse: veepõhine meetod ja lahustipõhine meetod. Meetodit, kus reaktsioonikeskkonnana kasutatakse vett, nimetatakse veekeskkonna meetodiks ja seda kasutatakse leeliselise keskkonna ja madala kvaliteediga CMC-Na tootmiseks. Meetodit, kus reaktsioonikeskkonnana kasutatakse orgaanilist lahustit, nimetatakse lahustimeetodiks ja see sobib keskmise ja kõrge kvaliteediga CMC-Na tootmiseks. Need kaks reaktsiooni viiakse läbi sõtkumismasinas, mis kuulub sõtkumisprotsessi ja on praegu CMC-Na tootmise peamine meetod.
Veekeskkonna meetod:
Veepõhine meetod on varasem tööstuslik tootmisprotsess, mille käigus leelismetalli tselluloos ja eeterdusaine reageerivad vaba leelise ja vee tingimustes. Leelistamise ja eeterdamise ajal ei ole süsteemis orgaanilist keskkonda. Veepõhise meetodi seadmete nõuded on suhteliselt lihtsad, väiksema investeeringu ja madalate kuludega. Puuduseks on suure koguse vedela keskkonna puudumine, reaktsioonil tekkiv soojus tõstab temperatuuri, kiirendab kõrvalreaktsioonide kiirust, viib madala eeterdamise efektiivsuseni ja halva tootekvaliteedini. Meetodit kasutatakse keskmise ja madala kvaliteediga CMC-Na toodete, näiteks pesuvahendite, tekstiililiimiainete jms valmistamiseks.
Lahusti meetod:
Lahustimeetodit nimetatakse ka orgaanilise lahusti meetodiks ja selle peamine omadus on see, et leelistamise ja eeterdamise reaktsioonid viiakse läbi orgaanilise lahusti kui reaktsioonikeskkonna (lahjendi) tingimustes. Reaktiivse lahjendi koguse järgi jagatakse see sõtkumismeetodiks ja suspensioonimeetodiks. Lahustimeetod on sama mis veemeetodi reaktsiooniprotsess ja koosneb samuti kahest leelistamise ja eeterdamise etapist, kuid nende kahe etapi reaktsioonikeskkond on erinev. Lahustimeetod säästab veemeetodile omaseid leelise leotamise, pressimise, purustamise, vanutamise jms protsesse ning leelistamine ja eeterdamine viiakse kõik läbi sõtkumismasinas. Puuduseks on suhteliselt halb temperatuuri reguleeritavus ning ruumivajadus ja kulud on suured. Loomulikult on erinevate seadmete paigutuste tootmiseks vaja rangelt kontrollida süsteemi temperatuuri, söötmisaega jne, et valmistada suurepärase kvaliteedi ja jõudlusega tooteid.
Postituse aeg: 25. aprill 2024