Hogyan készül a nátrium-karboxi-metil-cellulóz?

Nyersanyagként cellulózt használva,CMC-Nakétlépéses módszerrel készült. Az első a cellulóz lúgosítási folyamata. A cellulóz nátrium-hidroxiddal reagálva alkáli cellulózt hoz létre, majd az alkálifém-cellulóz klór-ecetsavval reagál CMC-Na előállítására, amit éterezésnek neveznek.

A reakciórendszernek lúgosnak kell lennie. Ez az eljárás a Williamson éterszintézis módszeréhez tartozik. A reakció mechanizmusa a nukleofil szubsztitúció. A reakciórendszer lúgos, és víz jelenlétében néhány mellékreakció kíséri, mint például nátrium-glikolát, glikolsav és egyéb melléktermékek. A mellékreakciók miatt megnő a lúg és az éterezőszer fogyasztása, ezáltal csökken az éterezés hatékonysága; A mellékreakcióban egyidejűleg nátrium-glikolát, glikolsav és több sószennyeződés képződhet, ami a termék tisztaságát és teljesítményének csökkenését okozza. A mellékreakciók visszaszorítása érdekében nemcsak az ésszerű lúghasználatra van szükség, hanem a vízrendszer mennyiségének, a lúgkoncentrációnak és a keverési módnak a megfelelő lúgosítás érdekében történő szabályozására is. Ugyanakkor figyelembe kell venni a termék viszkozitására és helyettesítési fokára vonatkozó követelményeket, valamint átfogóan figyelembe kell venni a keverési sebességet és a hőmérsékletet. A szabályozás és egyéb tényezők növelik az éterezés sebességét, és gátolják a mellékreakciók előfordulását.

A különböző éterező közegek szerint a CMC-Na ipari előállítása két kategóriába sorolható: vízbázisú módszer és oldószer alapú módszer. A vizet reakcióközegként alkalmazó eljárást vízközeg-módszernek nevezik, amelyet lúgos közeg és alacsony minőségű CMC-Na előállítására használnak. A szerves oldószert reakcióközegként alkalmazó módszert oldószeres módszernek nevezzük, amely közepes és magas minőségű CMC-Na előállítására alkalmas. Ezt a két reakciót egy dagasztógépben hajtják végre, amely a dagasztási folyamathoz tartozik, és jelenleg a CMC-Na előállításának fő módszere.

Vízközeg módszer:

A vízbázisú eljárás egy korábbi ipari gyártási eljárás, melynek lényege, hogy lúgos cellulózt és éterezőszert reagáltatnak szabad lúg és víz körülményei között. Lúgosítás és éterezés során nincs szerves közeg a rendszerben. A vízközeg-módszer felszerelési követelményei viszonylag egyszerűek, kevesebb befektetéssel és alacsony költséggel. Hátránya a nagy mennyiségű folyékony közeg hiánya, a reakció során keletkező hő növeli a hőmérsékletet, felgyorsítja a mellékreakciók sebességét, alacsony éterezési hatékonysághoz, rossz termékminőséghez vezet. Az eljárást közepes és gyenge minőségű CMC-Na termékek, például mosószerek, textilenyvezők és hasonlók előállítására használják.

Oldószer módszer:

Az oldószeres módszert szerves oldószeres módszernek is nevezik, és fő jellemzője, hogy a lúgosítási és éterezési reakciókat szerves oldószer, mint reakcióközeg (hígító) körülményei között hajtják végre. A reaktív hígítószer mennyisége szerint dagasztási módszerre és szuszpenziós módszerre oszlik. Az oldószeres módszer megegyezik a vizes módszer reakciófolyamatával, és szintén két lépésből áll a lúgosítás és az éterezés, de ennek a két szakasznak a reakcióközeg eltérő. Az oldószeres módszer megmenti a lúg áztatási, préselési, zúzási, öregítési stb. folyamatát, amely a vizes módszerben rejlik, és a lúgosítás és az éterezés mind a dagasztógépben történik. Hátránya, hogy a hőmérséklet szabályozhatósága viszonylag rossz, a helyigény és a költség magas. Természetesen a különböző berendezés-elrendezések gyártásához szigorúan ellenőrizni kell a rendszer hőmérsékletét, betáplálási idejét stb., hogy kiváló minőségű és teljesítményű termékek készülhessenek.


Feladás időpontja: 2024.04.25