Usando celulosa como materia prima,CMC-Napreparouse mediante un método en dous pasos. O primeiro é o proceso de alcalinización da celulosa. A celulosa reacciona co hidróxido de sodio para xerar celulosa alcalina e, a continuación, a celulosa alcalina reacciona co ácido cloroacético para xerar CMC-Na, o 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 nucleofílica. O sistema de reacción é alcalino e está acompañado por algunhas reaccións secundarias en presenza de auga, como glicolato de sodio, ácido glicólico e outros subprodutos. Debido á existencia de reaccións secundarias, o consumo de álcali e axente de eterificación aumentará, reducindo así a eficiencia da eterificación; Simultaneamente, poden xerarse glicolato de sodio, ácido glicólico e máis impurezas de sal na reacción secundaria, provocando a redución da pureza e o rendemento do produto. Para suprimir as reaccións secundarias, é necesario non só usar álcali razoablemente, senón tamén controlar a cantidade de auga do sistema, a concentración de álcali e o método de axitación para lograr unha alcalinización suficiente. Ao mesmo tempo, débense considerar os requisitos do produto sobre a viscosidade e o grao de substitución, e a velocidade de axitación e a temperatura deben considerarse de forma exhaustiva. Controlar e outros factores, aumentar a velocidade de eterificación e inhibir a aparición de reaccións secundarias.
Segundo os diferentes medios de eterificación, a produción industrial de CMC-Na pódese dividir en dúas categorías: método baseado en auga e método baseado en solventes. O método que emprega auga como medio de reacción chámase método en medio acuoso e se emprega para producir CMC-Na de baixo grao e medio alcalino. O método que emprega solventes orgánicos como medio de reacción chámase método en solventes e é axeitado para a produción de CMC-Na de grao medio e alto. Estas dúas reaccións lévanse a cabo nunha amasadora, que pertence ao proceso de amasado e é actualmente o principal método para producir CMC-Na.
Método do medio acuoso:
O método de base acuosa é un proceso de produción industrial anterior, que consiste en facer reaccionar celulosa alcalina e axente de eterificación en condicións de álcali libre e auga. Durante a alcalinización e a eterificación, non hai medio orgánico no sistema. Os requisitos do equipo do método de medio acuoso 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 a unha mala calidade do produto. O método utilízase para preparar produtos CMC-Na de grao medio e baixo, como deterxentes, axentes de encolado téxtiles e similares.
Método do solvente:
O método do solvente tamén se denomina método do solvente orgánico e a súa principal característica é que as reaccións de alcalinización e eterificación se levan a cabo baixo a condición dun solvente orgánico como medio de reacción (diluente). Segundo a cantidade de diluente reactivo, divídese en método de amasado e método de suspensión. O método do solvente 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 do solvente aforra o proceso de remollo de álcalis, prensado, trituración, envellecemento, etc. inherente ao método da auga, e a alcalinización e a eterificación lévanse a cabo na amasadora. A desvantaxe é que a controlabilidade da temperatura é relativamente deficiente e que o espazo necesario e o custo son elevados. Por suposto, para a produción de diferentes deseños de equipos, é necesario controlar estritamente a temperatura do sistema, o tempo de alimentación, etc., para que se poidan preparar produtos con excelente calidade e rendemento.
Data de publicación: 25 de abril de 2024