Cellulóz felhasználása alapanyagként,CMC-Nakétlépéses módszerrel állították elő. Az első a cellulóz lúgosítási folyamata. A cellulóz nátrium-hidroxiddal reagálva alkáli cellulózt képez, majd az alkáli cellulóz klórecetsavval reagálva CMC-Na-t termel, ezt nevezik éteresítésnek.
A reakciórendszernek lúgosnak kell lennie. Ez a folyamat a Williamson-éter szintézis módszeréhez tartozik. A reakciómechanizmus a nukleofil szubsztitúció. A reakciórendszer lúgos, és víz jelenlétében mellékreakciók, például nátrium-glikolát, glikolsav és egyéb melléktermékek képződése kíséri. A mellékreakciók jelenléte miatt megnő a lúg és az éterezőszer fogyasztása, ezáltal csökken az éterezés hatékonysága; egyidejűleg nátrium-glikolát, glikolsav és további sószennyeződések keletkezhetnek a mellékreakcióban, ami a termék tisztaságának és teljesítményének csökkenéséhez vezet. A mellékreakciók elnyomása érdekében nemcsak a lúg ésszerű használata szükséges, hanem a vízrendszer mennyiségének, a lúg koncentrációjának és a keverési módszernek a szabályozása is a megfelelő lúgosítás érdekében. Ugyanakkor figyelembe kell venni a termék viszkozitásával és a szubsztitúció mértékével szembeni követelményeket, és átfogóan kell mérlegelni a keverési sebességet és hőmérsékletet. A szabályozás és egyéb tényezők növelik az éterezés sebességét, és gátolják a mellékreakciók előfordulását.
A CMC-Na ipari előállítása a különböző éterező közegek szerint két kategóriába sorolható: víz alapú módszer és oldószer alapú módszer. A vizet reakcióközegként használó módszert vizes közeges módszernek nevezik, amely lúgos közeg és alacsony minőségű CMC-Na előállítására szolgál. A szerves oldószert reakcióközegként használó módszert oldószeres módszernek nevezik, amely közepes és magas minőségű CMC-Na előállítására alkalmas. Ezt a két reakciót egy dagasztógépben hajtják végre, amely a dagasztási eljáráshoz tartozik, és jelenleg a CMC-Na előállításának fő módszere.
Vízközepes módszer:
A vízbázisú módszer egy korábbi ipari termelési eljárás, amely az alkáli cellulóz és az éterezőszer szabad lúg és víz keverékében történő reagáltatását jelenti. A lúgosítás és az éterezés során nincs szerves közeg a rendszerben. A vizes közeges módszer berendezéskövetelményei viszonylag egyszerűek, kisebb beruházást igényelnek és alacsony költségekkel járnak. Hátránya a nagy mennyiségű folyékony közeg hiánya, a reakció során keletkező hő növeli a hőmérsékletet, felgyorsítja a mellékreakciók sebességét, alacsony éterezési hatékonyságot és gyenge termékminőséget eredményez. A módszert közepes és alacsony minőségű CMC-Na termékek, például mosószerek, textilipari írezőszerek és hasonlók előállítására használják.
Oldószeres módszer:
Az oldószeres módszert szerves oldószeres módszernek is nevezik, és fő jellemzője, hogy a lúgosítási és éteresítési reakciókat szerves oldószer, mint reakcióközeg (hígítószer) jelenlétében hajtják végre. A reaktív hígítószer mennyisége szerint dagasztási és szuszpenziós módszerre osztják. Az oldószeres módszer megegyezik a vizes módszer reakciófolyamatával, és szintén két szakaszból áll: lúgosításból és éteresítésből, de e két szakasz reakcióközege eltérő. Az oldószeres módszer megspórolja a vizes módszerben rejlő lúg áztatási, préselési, zúzási, érlelési stb. folyamatokat, és a lúgosítást és az éteresítést mind a dagasztógépben végzik. Hátránya, hogy a hőmérséklet-szabályozhatóság viszonylag rossz, a helyigény és a költségek magasak. Természetesen a különböző berendezéselrendezések előállításához szigorúan ellenőrizni kell a rendszer hőmérsékletét, az adagolási időt stb., hogy kiváló minőségű és teljesítményű termékeket lehessen előállítani.
Közzététel ideje: 2024. április 25.