Koristeći celulozu kao sirovinu,CMC-Napripremljen je metodom u dva koraka. Prvi je proces alkalizacije celuloze. Celuloza reagira s natrijevim hidroksidom kako bi se stvorila alkalna celuloza, a zatim alkalna celuloza reagira s klorooctenom kiselinom kako bi se stvorio CMC-Na, što se naziva eterifikacija.
Reakcijski sustav mora biti alkalni. Ovaj proces pripada Williamsonovoj metodi sinteze etera. Mehanizam reakcije je nukleofilna supstitucija. Reakcijski sustav je alkalni, a prate ga neke nusreakcije u prisutnosti vode, poput natrijevog glikolata, glikolne kiseline i drugih nusproizvoda. Zbog postojanja nuspojava, potrošnja lužine i sredstva za eterifikaciju bit će povećana, čime će se smanjiti učinkovitost eterifikacije; Istovremeno, natrijev glikolat, glikolna kiselina i više nečistoća soli mogu se generirati u popratnoj reakciji, uzrokujući smanjenje čistoće i učinkovitosti proizvoda. Kako bi se suzbile nuspojave, potrebno je ne samo razumno koristiti lužinu, već i kontrolirati količinu vodenog sustava, koncentraciju lužine i način miješanja u svrhu dovoljne alkalizacije. Istodobno treba uzeti u obzir zahtjeve proizvoda za viskoznost i stupanj supstitucije, a brzinu miješanja i temperaturu treba sveobuhvatno razmotriti. Kontrolni i drugi čimbenici povećavaju brzinu eterifikacije i sprječavaju pojavu nuspojava.
Prema različitim medijima za eterifikaciju, industrijska proizvodnja CMC-Na može se podijeliti u dvije kategorije: metoda na bazi vode i metoda na bazi otapala. Metoda koja koristi vodu kao reakcijski medij naziva se metoda vodenog medija, koja se koristi za proizvodnju alkalnog medija i CMC-Na niskog stupnja. Metoda korištenja organskog otapala kao reakcijskog medija naziva se metoda otapala, koja je prikladna za proizvodnju CMC-Na srednjeg i visokog stupnja. Ove dvije reakcije se provode u gnječilici, koja pripada procesu gnječenja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC-Na.
Metoda vodenog medija:
Metoda na bazi vode raniji je proces industrijske proizvodnje, koji uključuje reakciju alkalne celuloze i sredstva za eterifikaciju u uvjetima slobodne alkalije i vode. Tijekom alkalizacije i eterifikacije u sustavu nema organskog medija. Zahtjevi za opremu za metodu vodenog medija relativno su jednostavni, s manje ulaganja i niskim troškovima. Nedostatak je nedostatak velike količine tekućeg medija, toplina nastala reakcijom povećava temperaturu, ubrzava brzinu sporednih reakcija, dovodi do niske učinkovitosti eterifikacije i loše kvalitete proizvoda. Metoda se koristi za pripremu proizvoda srednjeg i niskog stupnja CMC-Na, kao što su deterdženti, tekstilna ljepila i slično.
Metoda otapala:
Metoda s otapalom naziva se i metoda s organskim otapalom, a glavna joj je značajka da se reakcije alkalizacije i eterifikacije provode uz uvjet organskog otapala kao reakcijskog medija (razrjeđivača). Prema količini reaktivnog razrjeđivača, dijeli se na metodu gnječenja i metodu kaše. Metoda s otapalom ista je kao reakcijski proces vodene metode, a također se sastoji od dva stupnja alkalizacije i eterifikacije, ali je reakcijski medij tih dvaju stupnjeva različit. Metoda s otapalom štedi proces namakanja lužine, prešanja, drobljenja, starenja i tako dalje koji je svojstven metodi s vodom, a alkalizacija i eterifikacija provode se u mijesilici. Nedostatak je što je mogućnost kontrole temperature relativno loša, a zahtjevi za prostorom i troškovi su visoki. Naravno, za proizvodnju različitih rasporeda opreme potrebno je strogo kontrolirati temperaturu sustava, vrijeme hranjenja itd., tako da se mogu pripremiti proizvodi izvrsne kvalitete i performansi.
Vrijeme objave: 25. travnja 2024