Natrijeva karboksimetil celuloza (CMC)je karboksimetilirani derivat celuloze, također poznat kao celulozna guma, i najvažnija je ionska celulozna guma. CMC je obično anionski polimerni spoj dobiven reakcijom prirodne celuloze s kaustičnim alkalijama i monokloroctenom kiselinom. Molekularna težina spoja kreće se od desetaka milijuna do nekoliko milijuna.
【Svojstva】Bijeli prah, bez mirisa, topiv u vodi i stvara otopinu visoke viskoznosti, netopljiv u etanolu i drugim otapalima.
【Primjena】Ima funkcije suspenzije i emulgiranja, dobru koheziju i otpornost na sol, a poznat je kao "industrijski mononatrijev glutamat", koji se široko koristi.
Priprema CMC
Prema različitim medijima za eterifikaciju, industrijska proizvodnja CMC-a može se podijeliti u dvije kategorije: metoda na bazi vode i metoda na bazi otapala. Metoda korištenja vode kao reakcijskog medija naziva se vodena metoda, koja se koristi za proizvodnju alkalnog medija i CMC niskog stupnja; metoda korištenja organskog otapala kao reakcijskog medija naziva se metoda otapala, koja je prikladna za proizvodnju CMC srednjeg i visokog stupnja. Obje ove reakcije provode se u gnječilici, koja pripada procesu gnječenja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC.
1
metoda na bazi vode
Vodena metoda raniji je proces industrijske proizvodnje, a sastoji se u reakciji alkalne celuloze sa sredstvom za eterifikaciju u uvjetima slobodne lužine i vode. Tijekom procesa alkalizacije i eterifikacije u sustavu nema organskog medija. Zahtjevi za opremu metode koja se prenosi vodom relativno su jednostavni, s manje ulaganja i niskim troškovima. Nedostatak je nedostatak velike količine tekućeg medija, a toplina nastala reakcijom povećava temperaturu, što ubrzava brzinu sporednih reakcija, što rezultira niskom učinkovitošću eterifikacije i lošom kvalitetom proizvoda. Ova se metoda koristi za pripremu CMC proizvoda srednjeg i niskog stupnja, kao što su deterdženti, tekstilna sredstva za lijepljenje itd.
2
metoda otapala
Metoda otapala također je poznata kao metoda organskih otapala. Njegova glavna značajka je da se reakcije alkalizacije i eterifikacije provode pod uvjetom da se kao reakcijski medij (razrjeđivač) koristi organsko otapalo. Prema količini reakcijskog razrjeđivača, dijeli se na metodu gnječenja i metodu kaše. Metoda otapala ista je kao reakcijski proces metode na bazi vode, a također se sastoji od dva stupnja alkalizacije i eterifikacije, ali je reakcijski medij tih dvaju stupnjeva različit. Metoda otapala eliminira procese svojstvene metodi na bazi vode, kao što su namakanje, cijeđenje, usitnjavanje, starenje itd., a alkalizacija i eterifikacija se svi provode u gnječilici. Nedostatak je što je mogućnost kontrole temperature relativno loša, 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. Dijagram toka procesa prikazan je na slici 2.
3
Status pripreme natrijaKarboksimetil celulozaiz nusproizvoda poljoprivrede
Nusproizvodi usjeva imaju karakteristike raznolikosti i lake dostupnosti te se mogu široko koristiti kao sirovine za pripremu CMC-a. Trenutno su sirovine za proizvodnju CMC-a uglavnom rafinirana celuloza, uključujući vlakna pamuka, vlakna kasave, vlakna slame, vlakna bambusa, vlakna pšenične slame, itd. Međutim, uz kontinuirano promicanje primjene CMC-a u svim sferama života, pod postojećim resursima za preradu sirovina, kako koristiti jeftinije i šire izvore sirovina za pripremu CMC-a definitivno će postati fokus.
Outlook
Natrijeva karboksimetil celuloza može se koristiti kao emulgator, flokulant, zgušnjivač, sredstvo za keliranje, sredstvo za zadržavanje vode, ljepilo, sredstvo za dimenzioniranje, materijal za stvaranje filma, itd. Široko se koristi u elektronici, koži, plastici, tiskanju, keramici, svakodnevnoj upotrebi, kemiji i drugim poljima, a zbog svojih izvrsnih performansi i širokog raspona upotrebe, još uvijek neprestano razvija nova polja primjene. Danas, pod širokim širenjem koncepta zelene kemijske proizvodnje, strana istraživanja oCMCtehnologija pripreme usmjerena je na potragu za jeftinim i lako dostupnim biološkim sirovinama i novim metodama pročišćavanja CMC-a. Kao zemlja s velikim poljoprivrednim resursima, moja je zemlja u modifikaciji celuloze U tehnološkom smislu ima prednosti sirovina, ali postoje i problemi poput nedosljednosti u procesu pripreme uzrokovane različitim izvorima celuloznih vlakana biomase i velikim razlikama u komponentama. Još uvijek postoje nedostaci u primjerenosti iskorištavanja materijala biomase, pa je za daljnja postignuća u tim područjima potrebno provesti opsežna istraživanja.
Vrijeme objave: 25. travnja 2024