Sodio karboximetilzelulosa fabrikatzeko prozesua

Sodio karboximetilzelulosa (CMC) fabrikatzeko prozesuak hainbat urrats ditu, besteak beste, zelulosa prestatzea, eterifikazioa, purifikazioa eta lehortzea. Hona hemen fabrikazio prozesu tipiko baten ikuspegi orokorra:

1. Zelulosa prestatzea: Prozesua zelulosa prestatzearekin hasten da, normalean egur-orea edo kotoi-linterra erabiltzen dena. Zelulosa lehenik purifikatu eta findu egiten da lignina, hemizelulosa eta beste kutsatzaile batzuk bezalako ezpurutasunak kentzeko. Zelulosa purifikatu hau CMC ekoizteko abiapuntu gisa balio du.
2. Alkalizazioa: Zelulosa purifikatua soluzio alkalino batekin tratatzen da, normalean sodio hidroxidoarekin (NaOH), bere erreaktibotasuna handitzeko eta ondorengo eterifikazio erreakzioa errazteko. Alkalizazioak zelulosa-zuntzak puzten eta irekitzen ere laguntzen du, aldaketa kimikoetarako errazago bihurtuz.
3. Eterifikazio Erreakzioa: Zelulosa alkalinoa azido monokloroazetikoarekin (MCA) edo bere sodio gatzarekin, sodio monokloroazetatoarekin (SMCA), erreakzionatzen da katalizatzaile baten aurrean, baldintza kontrolatuetan. Eterifikazio erreakzio honek zelulosa kateetako hidroxilo taldeak karboximetil (-CH2COONa) taldeekin ordezkatzea dakar. Ordezkapen maila (DS), zelulosa kateko glukosa unitateko karboximetil taldeen batez besteko kopurua adierazten duena, erreakzio parametroak doitzen kontrola daiteke, hala nola tenperatura, erreakzio denbora eta erreaktiboen kontzentrazioak.
4. Neutralizazioa: Eterifikazio erreakzioaren ondoren, emaitza den produktua neutralizatzen da geratzen diren talde azidoak sodio gatz formara (karboximetilzelulosa sodioa) bihurtzeko. Horretarako, normalean, erreakzio nahasteari disoluzio alkalino bat gehituz lortzen da, hala nola sodio hidroxidoa (NaOH). Neutralizazioak disoluzioaren pHa doitzen eta CMC produktua egonkortzen ere laguntzen du.
5. Purifikazioa: Sodio karboximetilzelulosa gordina purifikatzen da erreakzio-nahastetik ezpurutasunak, erreakzionatu gabeko erreaktiboak eta azpiproduktuak kentzeko. Purifikazio-metodoen artean egon daitezke garbiketa, iragazketa, zentrifugazioa eta lehortzea. CMC purifikatua normalean urarekin garbitzen da hondar alkaliak eta gatzak kentzeko, eta ondoren iragazketa edo zentrifugazioa egiten da CMC produktu solidoa fase likidotik bereizteko.
6. Lehortzea: Sodio karboximetilzelulosa purifikatua azkenean lehortzen da gehiegizko hezetasuna kentzeko eta biltegiratzeko eta ondorengo prozesatzeko nahi den hezetasun-edukia lortzeko. Lehortze-metodoen artean, airean lehortzea, ihinztadura bidezko lehortzea edo danborreko lehortzea egon daitezke, nahi den produktuaren ezaugarrien eta fabrikazio-eskalaren arabera.

Sortzen den sodio karboximetilzelulosa produktua hauts zuri edo zurixka kolorekoa da, uretan disolbagarritasun eta propietate erreologiko bikainak dituena. Oso erabilia da loditzeko agente, egonkortzaile, aglutinatzaile eta erreologia aldatzaile gisa hainbat industriatan, besteak beste, elikagaietan, farmazian, kosmetikoetan, ehungintzan eta industria-aplikazioetan.