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 kaustičnom lužinom i monokloroctenom kiselinom. Molekularna težina spoja kreće se od desetaka milijuna do nekoliko milijuna.
【Svojstva】Bijeli prah, bez mirisa, topljiv u vodi i tvori otopinu visoke viskoznosti, netopljiv u etanolu i drugim otapalima.
【Primjena】Ima funkcije suspenzije i emulgiranja, dobre kohezije i otpornosti na sol, te je poznat kao "industrijski mononatrijev glutamat", koji se široko koristi.
Priprema CMC-a
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 metoda na bazi vode, koja se koristi za proizvodnju alkalnog srednjeg i niskokvalitetnog CMC-a; metoda korištenja organskog otapala kao reakcijskog medija naziva se metoda otapala, koja je prikladna za proizvodnju srednjeg i visokokvalitetnog CMC-a. Obje ove reakcije provode se u gnječilici, što pripada procesu gnječenja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC-a.
1
metoda na bazi vode
Metoda na bazi vode je raniji industrijski proizvodni proces koji se sastoji od reakcije alkalne celuloze s eterifikacijskim sredstvom u uvjetima slobodne alkalije i vode. Tijekom procesa alkalizacije i eterifikacije u sustavu nema organskog medija. Zahtjevi za opremu metode na bazi vode su relativno jednostavni, s manjim ulaganjima i niskim troškovima. Nedostatak je što nedostaje velika količina tekućeg medija, a toplina koja se stvara reakcijom povećava temperaturu, što ubrzava brzinu nuspojava, što rezultira niskom učinkovitošću eterifikacije i lošom kvalitetom proizvoda. Ova metoda se koristi za pripremu CMC proizvoda srednje i niske kvalitete, kao što su deterdženti, sredstva za zgladnjivanje tekstila itd.
2
metoda s otapalom
Metoda s otapalom poznata je i kao metoda s organskim otapalom. Njena glavna značajka je da se reakcije alkalizacije i eterifikacije provode pod uvjetom da se organsko otapalo koristi kao reakcijski medij (razrjeđivač). Prema količini reakcijskog razrjeđivača, dijeli se na metodu gnječenja i metodu suspenzije. Metoda s otapalom ista je kao i reakcijski proces metode na bazi vode, a također se sastoji od dvije faze alkalizacije i eterifikacije, ali reakcijski medij ove dvije faze je drugačiji. Metoda s otapalom eliminira procese svojstvene metodi na bazi vode, kao što su namakanje, cijeđenje, usitnjavanje, starenje itd., a alkalizacija i eterifikacija se provode u gnječilici. Nedostatak je što je kontrola temperature relativno slaba, prostorni zahtjevi i troškovi su visoki. Naravno, za proizvodnju različitih rasporeda opreme potrebno je strogo kontrolirati temperaturu sustava, vrijeme punjenja itd., kako bi se mogli pripremiti proizvodi izvrsne kvalitete i performansi. Dijagram toka procesa prikazan je na slici 2.
3
Status pripreme natrijaKarboksimetil celulozaod poljoprivrednih nusproizvoda
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 pamučna vlakna, vlakna manioke, vlakna slame, vlakna bambusa, vlakna pšenične slame itd. Međutim, s kontinuiranim promicanjem primjene CMC-a u svim sferama života, uz postojeće resurse za preradu sirovina, kako koristiti jeftinije i šire izvore sirovina za pripremu CMC-a definitivno će postati fokus.
Izgledi
Natrijeva karboksimetil celuloza može se koristiti kao emulgator, flokulant, zgušnjivač, kelatni agens, agens za zadržavanje vode, ljepilo, agens za zgušnjavanje, materijal za stvaranje filma itd. Široko se koristi u elektronici, koži, plastici, tiskarstvu, keramici, kemiji svakodnevne upotrebe i drugim područjima, a zbog svojih izvrsnih performansi i širokog raspona upotrebe, stalno razvija nova područja primjene. Danas, pod širokim širenjem koncepta zelene kemijske proizvodnje, strana istraživanja o...CMCTehnologija pripreme usmjerena je na potragu za jeftinim i lako dostupnim biološkim sirovinama te novim metodama za pročišćavanje CMC-a. Kao zemlja s velikim poljoprivrednim resursima, moja zemlja je u modifikaciji celuloze. Što se tiče tehnologije, 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 adekvatnosti korištenja biomase, stoga je potrebno provesti opsežna istraživanja za daljnja postignuća u tim područjima.
Vrijeme objave: 25. travnja 2024.