با استفاده از سلولز به عنوان ماده اولیه،سی ام سی-سدیمبا یک روش دو مرحلهای تهیه شد. مرحله اول فرآیند قلیایی شدن سلولز است. سلولز با هیدروکسید سدیم واکنش میدهد تا سلولز قلیایی تولید کند و سپس سلولز قلیایی با اسید کلرو استیک واکنش میدهد تا CMC-Na تولید کند که به آن اتری شدن میگویند.
سیستم واکنش باید قلیایی باشد. این فرآیند متعلق به روش سنتز اتر ویلیامسون است. مکانیسم واکنش، جانشینی هستهدوستی است. سیستم واکنش قلیایی است و در حضور آب با برخی واکنشهای جانبی مانند گلیکولات سدیم، اسید گلیکولیک و سایر محصولات جانبی همراه است. به دلیل وجود واکنشهای جانبی، مصرف قلیا و عامل اتری شدن افزایش مییابد و در نتیجه راندمان اتری شدن کاهش مییابد. همزمان، گلیکولات سدیم، اسید گلیکولیک و ناخالصیهای نمکی بیشتری میتوانند در واکنش جانبی تولید شوند که باعث خلوص و کاهش عملکرد محصول میشود. برای جلوگیری از واکنشهای جانبی، نه تنها استفاده معقول از قلیا ضروری است، بلکه باید مقدار آب سیستم، غلظت قلیا و روش هم زدن را نیز به منظور قلیایی شدن کافی کنترل کرد. در عین حال، باید الزامات محصول در مورد ویسکوزیته و درجه جانشینی در نظر گرفته شود و سرعت و دمای هم زدن نیز به طور جامع در نظر گرفته شود. کنترل و سایر عوامل، سرعت اتری شدن را افزایش داده و از وقوع واکنشهای جانبی جلوگیری میکنند.
با توجه به محیطهای اتری مختلف، تولید صنعتی CMC-Na را میتوان به دو دسته تقسیم کرد: روش مبتنی بر آب و روش مبتنی بر حلال. روشی که از آب به عنوان محیط واکنش استفاده میکند، روش محیط آبی نامیده میشود که برای تولید محیط قلیایی و CMC-Na با درجه پایین استفاده میشود. روش استفاده از حلال آلی به عنوان محیط واکنش، روش حلال نامیده میشود که برای تولید CMC-Na با درجه متوسط و بالا مناسب است. این دو واکنش در یک خمیرساز انجام میشود که متعلق به فرآیند خمیرسازی است و در حال حاضر روش اصلی تولید CMC-Na است.
روش محیط آبی：
روش مبتنی بر آب، یک فرآیند تولید صنعتی قدیمیتر است که در آن سلولز قلیایی و عامل اتریسازی در شرایط قلیای آزاد و آب واکنش میدهند. در طول قلیاییسازی و اتریسازی، هیچ محیط آلی در سیستم وجود ندارد. تجهیزات مورد نیاز روش محیط آبی نسبتاً ساده، با سرمایهگذاری کمتر و هزینه کم است. عیب آن، عدم نیاز به مقدار زیاد محیط مایع است، گرمای تولید شده توسط واکنش، دما را افزایش میدهد، سرعت واکنشهای جانبی را تسریع میکند، منجر به راندمان اتریسازی پایین و کیفیت پایین محصول میشود. این روش برای تهیه محصولات CMC-Na با درجه متوسط و پایین، مانند مواد شوینده، عوامل آهاردهی نساجی و موارد مشابه استفاده میشود.
روش حلال：
روش حلال، روش حلال آلی نیز نامیده میشود و ویژگی اصلی آن این است که واکنشهای قلیاییسازی و اتریسازی تحت شرایط یک حلال آلی به عنوان محیط واکنش (رقیقکننده) انجام میشوند. با توجه به مقدار رقیقکننده واکنشپذیر، به روش ورز دادن و روش دوغابی تقسیم میشود. روش حلال همان فرآیند واکنش روش آب است و همچنین شامل دو مرحله قلیاییسازی و اتریسازی است، اما محیط واکنش این دو مرحله متفاوت است. روش حلال فرآیند خیساندن قلیا، پرس کردن، خرد کردن، پیرسازی و غیره را که در روش آب ذاتی است، ذخیره میکند و قلیاییسازی و اتریسازی همگی در خمیرگیر انجام میشوند. عیب این روش این است که قابلیت کنترل دما نسبتاً ضعیف است و نیاز به فضا و هزینه بالا است. البته برای تولید با چیدمانهای مختلف تجهیزات، لازم است دمای سیستم، زمان تغذیه و غیره به شدت کنترل شود تا محصولاتی با کیفیت و عملکرد عالی تهیه شوند.
زمان ارسال: ۲۵ آوریل ۲۰۲۴