استفاده از سلولز به عنوان ماده اولیهCMC-Naبه روش دو مرحله ای تهیه شد. اولین مورد فرآیند قلیایی شدن سلولز است. سلولز با هیدروکسید سدیم واکنش داده و سلولز قلیایی تولید می کند و سپس سلولز قلیایی با اسید کلرواستیک برای تولید CMC-Na واکنش می دهد که به آن اتریفیکاسیون می گویند.
سیستم واکنش باید قلیایی باشد. این فرآیند متعلق به روش سنتز اتر ویلیامسون است. مکانیسم واکنش جایگزینی هسته دوست است. سیستم واکنش قلیایی است و با برخی واکنش های جانبی در حضور آب مانند گلیکولات سدیم، اسید گلیکولیک و سایر محصولات جانبی همراه است. به دلیل وجود واکنش های جانبی، مصرف مواد قلیایی و اتریفیکاسیون افزایش می یابد و در نتیجه بازده اتریفیکاسیون کاهش می یابد. به طور همزمان، سدیم گلیکولات، اسید گلیکولیک و ناخالصی های نمک بیشتری را می توان در واکنش جانبی تولید کرد که باعث خلوص و کاهش عملکرد محصول می شود. برای سرکوب واکنش‌های جانبی، نه تنها استفاده معقول از قلیایی ضروری است، بلکه باید میزان سیستم آب، غلظت قلیایی و روش هم زدن را برای قلیایی شدن کافی کنترل کرد. در عین حال، الزامات محصول در مورد ویسکوزیته و درجه جایگزینی باید در نظر گرفته شود و سرعت و دمای همزدن باید به طور جامع در نظر گرفته شود. کنترل و سایر عوامل، سرعت اتریفیکاسیون را افزایش داده و از بروز واکنش های جانبی جلوگیری می کند.
با توجه به رسانه های مختلف اتریفیکاسیون، تولید صنعتی CMC-Na را می توان به دو دسته روش مبتنی بر آب و روش مبتنی بر حلال تقسیم کرد. روشی که از آب به عنوان محیط واکنش استفاده می شود، روش محیط آب نامیده می شود که برای تولید محیط قلیایی و CMC-Na با عیار پایین استفاده می شود. روش استفاده از حلال آلی به عنوان محیط واکنش را روش حلال می نامند که برای تولید CMC-Na متوسط و با عیار بالا مناسب است. این دو واکنش در خمیر زنی انجام می شود که مربوط به فرآیند خمیر می باشد و در حال حاضر روش اصلی تولید CMC-Na می باشد.
روش محیط آبی:
روش انتقال آب یک فرآیند تولید صنعتی اولیه است که عبارت است از واکنش سلولز قلیایی و عامل اتریفیکاسیون تحت شرایط قلیایی آزاد و آب. در طول قلیایی شدن و اتریفیکاسیون، هیچ محیط آلی در سیستم وجود ندارد. تجهیزات مورد نیاز روش رسانه های آبی نسبتا ساده، با سرمایه گذاری کمتر و هزینه کم است. نقطه ضعف آن فقدان مقدار زیادی از محیط مایع است، گرمای تولید شده توسط واکنش باعث افزایش دما، تسریع سرعت واکنش های جانبی، منجر به راندمان پایین اتریفیکاسیون و کیفیت پایین محصول می شود. از این روش برای تهیه محصولات CMC-Na با عیار متوسط و کم، مانند مواد شوینده، عوامل اندازه‌گیری پارچه و موارد مشابه استفاده می‌شود.
روش حلال:
روش حلال را روش حلال آلی نیز می نامند و ویژگی اصلی آن این است که واکنش های قلیایی و اتریفیکاسیون تحت شرایط یک حلال آلی به عنوان محیط واکنش (رقیق کننده) انجام می شود. با توجه به مقدار رقیق کننده راکتیو به روش خمیری و روش دوغابی تقسیم می شود. روش حلال مانند فرآیند واکنش روش آب است و همچنین شامل دو مرحله قلیایی شدن و اتریفیکاسیون است، اما محیط واکنش این دو مرحله متفاوت است. روش حلال باعث صرفه جویی در فرآیند خیساندن قلیایی، فشار دادن، خرد کردن، پیری و غیره ذاتی در روش آب می شود و قلیایی شدن و اتریفیکاسیون همه در خمیر کن انجام می شود. نقطه ضعف آن این است که کنترل دما نسبتا ضعیف است و فضای مورد نیاز و هزینه بالا است. البته برای تولید چیدمان تجهیزات مختلف باید دمای سیستم، زمان تغذیه و ... را به شدت کنترل کرد تا بتوان محصولاتی با کیفیت و عملکرد عالی تهیه کرد.
زمان ارسال: آوریل 25-2024