Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC)on selluloosan karboksimetyloitu johdannainen, joka tunnetaan myös nimellä selluloosakumi, ja se on tärkein ioninen selluloosakumi. CMC on yleensä anioninen polymeeriyhdiste, joka saadaan luonnollisen selluloosan reagoidessa emäksisen alkalin ja monokloorietikkahapon kanssa. Yhdisteen molekyylipaino vaihtelee kymmenistä miljoonista useisiin miljooniin.
【Ominaisuudet】Valkoinen jauhe, hajuton, liukenee veteen muodostaen korkean viskositeetin omaavan liuoksen, liukenematon etanoliin ja muihin liuottimiin.
【Käyttö】Sillä on suspensio- ja emulgointitoimintoja, hyvä koheesio ja suolankestävyys, ja sitä kutsutaan laajalti käytetyksi teolliseksi natriumglutamaatiksi.
CMC:n valmistus
Eri eetteröintiväliaineiden mukaan CMC:n teollinen tuotanto voidaan jakaa kahteen luokkaan: vesipohjainen menetelmä ja liuotinpohjainen menetelmä. Menetelmää, jossa reaktioväliaineena käytetään vettä, kutsutaan vesipohjaiseksi menetelmäksi, ja sitä käytetään emäksisen väliaineen ja matala-arvoisen CMC:n valmistukseen; menetelmää, jossa reaktioväliaineena käytetään orgaanista liuotinta, kutsutaan liuotinmenetelmäksi, ja se soveltuu keski- ja korkea-arvoisen CMC:n valmistukseen. Molemmat reaktiot suoritetaan vaivauskoneessa, joka kuuluu vaivausprosessiin ja on tällä hetkellä CMC:n tärkein tuotantomenetelmä.
1
vesipohjainen menetelmä
Vesiohenteinen menetelmä on aikaisempi teollinen tuotantoprosessi, jossa alkaliselluloosa reagoi eetteröintiaineen kanssa vapaan alkalin ja veden olomuodossa. Alkalisointi- ja eetteröintiprosessissa ei ole orgaanista väliainetta järjestelmässä. Vesiohenteisen menetelmän laitevaatimukset ovat suhteellisen yksinkertaiset, pienet investointikustannukset ja alhaiset. Haittapuolena on, että nestemäistä väliainetta ei ole paljon, ja reaktion tuottama lämpö nostaa lämpötilaa, mikä kiihdyttää sivureaktioita, mikä johtaa alhaiseen eetteröintitehokkuuteen ja heikkoon tuotteen laatuun. Tätä menetelmää käytetään keski- ja heikkolaatuisten CMC-tuotteiden, kuten pesuaineiden, tekstiililiima-aineiden jne., valmistukseen.
2
liuotinmenetelmä
Liuotinmenetelmä tunnetaan myös orgaanisen liuottimen menetelmänä. Sen tärkein ominaisuus on, että alkalisointi- ja eetteröintireaktiot suoritetaan olosuhteissa, joissa orgaanista liuotinta käytetään reaktioväliaineena (laimennusaineena). Reaktiolaimentimen määrän mukaan se jaetaan vaivausmenetelmään ja lietemenetelmään. Liuotinmenetelmä on sama kuin vesipohjaisen menetelmän reaktioprosessi, ja sekin koostuu kahdesta alkalisointi- ja eetteröintivaiheesta, mutta näiden kahden vaiheen reaktioväliaine on erilainen. Liuotinmenetelmässä ei tarvita vesipohjaiselle menetelmälle ominaisia prosesseja, kuten liotusta, puristamista, jauhamista, vanhentamista jne., ja alkalisointi ja eetteröinti suoritetaan kaikki vaivauskoneessa. Haittapuolena on, että lämpötilan säädettävyys on suhteellisen heikko, tilantarve ja kustannukset ovat korkeat. Erilaisten laiteasettelujen valmistuksessa on luonnollisesti tarpeen valvoa tarkasti järjestelmän lämpötilaa, syöttöaikaa jne., jotta voidaan valmistaa erinomaisen laadukkaita ja suorituskykyisiä tuotteita. Sen prosessikaavio on esitetty kuvassa 2.
3
Natriumin valmistuksen tilaKarboksimetyyliselluloosamaatalouden sivutuotteista
Kasvien sivutuotteilla on monipuolisuus ja helppo saatavuus, ja niitä voidaan käyttää laajalti raaka-aineina CMC:n valmistuksessa. Tällä hetkellä CMC:n tuotantoraaka-aineet ovat pääasiassa puhdistettua selluloosaa, kuten puuvillakuitua, maniokikuitua, olkikuitua, bambukuitua ja vehnänolkikuitua. CMC-sovellusten jatkuvan edistämisen myötä kaikilla elämänaloilla ja olemassa olevien raaka-aineiden käsittelyresurssien puitteissa tulee ehdottomasti keskipisteeksi se, miten CMC:n valmistuksessa voidaan käyttää halvempia ja laajempia raaka-ainelähteitä.
Näkymät
Natriumkarboksimetyyliselluloosaa voidaan käyttää emulgointiaineena, flokkulanttina, sakeuttamisaineena, kelaatinmuodostajana, vettä pidättävänä aineena, liimana, liima-aineena, kalvonmuodostajana jne. Sitä käytetään laajalti elektroniikassa, nahassa, muoveissa, painatuksessa, keramiikassa, päivittäisessä käytössä kemianteollisuudessa ja muilla aloilla, ja sen erinomaisen suorituskyvyn ja laajan käyttöalueen ansiosta sille kehitetään jatkuvasti uusia sovellusalueita. Nykyään vihreän kemikaalituotannon käsitteen laajan leviämisen myötä ulkomaista tutkimusta on tehty.CMCValmistusteknologia keskittyy halpojen ja helposti saatavilla olevien biologisten raaka-aineiden ja uusien CMC-puhdistusmenetelmien etsimiseen. Maana, jolla on suuret maatalousresurssit, maani on selluloosan modifioinnissa. Teknologian osalta sillä on raaka-aineiden edut, mutta on myös ongelmia, kuten valmistusprosessin epäjohdonmukaisuus, joka johtuu biomassan selluloosakuitujen eri lähteistä ja suurista eroista komponenteissa. Biomassamateriaalien hyödyntämisen riittävyydessä on edelleen puutteita, joten näillä aloilla on tehtävä lisätutkimuksia.
Julkaisuaika: 25. huhtikuuta 2024