Utilizando celulosa como materia prima,CMC-Napreparouse mediante un método de dous pasos. O primeiro é o proceso de alcalinización da celulosa. A celulosa reacciona co hidróxido de sodio para xerar celulosa alcalina, e despois a celulosa alcalina reacciona co ácido cloroacético para xerar CMC-Na, que se denomina eterificación.
O sistema de reacción debe ser alcalino. Este proceso pertence ao método de síntese de éter de Williamson. O mecanismo de reacción é a substitución nucleófila. O sistema de reacción é alcalino e vai acompañado dalgunhas reaccións secundarias en presenza de auga, como glicolato de sodio, ácido glicólico e outros subprodutos. Debido á existencia de reaccións secundarias, aumentarase o consumo de álcali e axente de eterificación, reducindo así a eficiencia de eterificación; Simultaneamente, na reacción secundaria pódense xerar glicolato de sodio, ácido glicólico e máis impurezas de sal, causando a pureza e a redución do rendemento do produto. Para suprimir as reaccións secundarias, é necesario non só usar álcalis de forma razoable, senón tamén controlar a cantidade de auga do sistema, a concentración de álcalis e o método de axitación para conseguir unha alcalinización suficiente. Ao mesmo tempo, débense considerar os requisitos do produto sobre a viscosidade e o grao de substitución, e a velocidade e a temperatura de axitación deben considerarse de forma exhaustiva. Control e outros factores, aumentan a taxa de eterificación e inhiben a aparición de reaccións secundarias.
Segundo diferentes medios de eterificación, a produción industrial de CMC-Na pódese dividir en dúas categorías: método baseado en auga e método baseado en disolvente. O método que utiliza auga como medio de reacción chámase método de medio auga, que se usa para producir medio alcalino e CMC-Na de baixa calidade. O método de usar disolvente orgánico como medio de reacción chámase método de disolvente, que é adecuado para a produción de CMC-Na de grao medio e alto. Estas dúas reaccións realízanse nunha amasadora, que pertence ao proceso de amasado e que actualmente é o principal método para producir CMC-Na.
Método medio de auga:
O método baseado na auga é un proceso de produción industrial anterior, que consiste en reaccionar celulosa alcalina e axente de eterificación en condicións de álcali libre e auga. Durante a alcalinización e eterificación, non hai medio orgánico no sistema. Os requisitos de equipamento do método de medios de auga son relativamente sinxelos, con menos investimento e baixo custo. A desvantaxe é a falta dunha gran cantidade de medio líquido, a calor xerada pola reacción aumenta a temperatura, acelera a velocidade das reaccións secundarias, leva a unha baixa eficiencia de eterificación e unha mala calidade do produto. O método úsase para preparar produtos CMC-Na de grao medio e baixo, como deterxentes, axentes de encolado téxtil e similares.
Método de disolvente:
O método do disolvente tamén se denomina método do disolvente orgánico, e a súa característica principal é que as reaccións de alcalinización e eterificación lévanse a cabo baixo a condición dun disolvente orgánico como medio de reacción (diluente). Segundo a cantidade de diluyente reactivo, divídese en método de amasado e método de suspensión. O método do disolvente é o mesmo que o proceso de reacción do método da auga, e tamén consta de dúas etapas de alcalinización e eterificación, pero o medio de reacción destas dúas etapas é diferente. O método disolvente salva o proceso de remollo de álcali, prensado, trituración, envellecemento, etc. inherentes ao método da auga, e a alcalinización e eterificación realízanse na amasadora. A desvantaxe é que a controlabilidade da temperatura é relativamente deficiente, e a necesidade de espazo e o custo son elevados. Por suposto, para a produción de diferentes deseños de equipos, é necesario controlar estrictamente a temperatura do sistema, o tempo de alimentación, etc., para que se poidan preparar produtos con excelente calidade e rendemento.
Hora de publicación: 25-Abr-2024