Nátrium-karboximetil-cellulóz (CMC)A CMC a cellulóz karboximetilezett származéka, más néven cellulózmézga, és a legfontosabb ionos cellulózmézga. A CMC általában egy anionos polimer vegyület, amelyet természetes cellulóz, maró lúg és monoklórecetsav reakciójával nyernek. A vegyület molekulatömege tízmilliótól több millióig terjed.
【Tulajdonságok】 Fehér por, szagtalan, vízben oldódik, nagy viszkozitású oldatot képez, etanolban és más oldószerekben oldhatatlan.
【Alkalmazás】Szuszpenzió és emulgeálószer, jó kohézió és sóállóság funkcióival rendelkezik, és széles körben használják „ipari nátrium-glutamátként”.
CMC előkészítése
A különböző éterező közegek szerint a CMC ipari előállítása két kategóriába sorolható: vízbázisú módszer és oldószerbázisú módszer. A vizet reakcióközegként használó módszert vízbázisú módszernek nevezik, amely lúgos közeg és alacsony minőségű CMC előállítására szolgál; a szerves oldószert reakcióközegként használó módszert oldószeres módszernek nevezik, amely közepes és magas minőségű CMC előállítására alkalmas. Mindkét reakciót dagasztógépben hajtják végre, amely a dagasztási folyamathoz tartozik, és jelenleg a CMC előállításának fő módszere.
1
víz alapú módszer
A vízbázisú módszer egy korábbi ipari termelési eljárás, amely az alkáli cellulóz és az éterezőszer reakciójából áll szabad lúg és víz jelenlétében. A lúgosítási és éterezési folyamat során nincs szerves közeg a rendszerben. A vízbázisú módszer berendezéskövetelményei viszonylag egyszerűek, kisebb beruházást igényelnek és alacsony költségekkel járnak. Hátránya, hogy nincs nagy mennyiségű folyékony közeg, és a reakció során keletkező hő növeli a hőmérsékletet, ami felgyorsítja a mellékreakciók sebességét, ami alacsony éterezési hatékonyságot és gyenge termékminőséget eredményez. Ezt a módszert közepes és alacsony minőségű CMC-termékek, például mosószerek, textilipari írezőszerek stb. előállítására használják.
2
oldószeres módszer
Az oldószeres módszert szerves oldószeres módszernek is nevezik. Fő jellemzője, hogy a lúgosítási és éteresítési reakciókat szerves oldószer, azaz hígítószer jelenlétében hajtják végre. A reakció hígítószerének mennyisége szerint dagasztási és szuszpenziós módszerre osztják. Az oldószeres módszer megegyezik a vizes alapú módszer reakciófolyamatával, és szintén két lúgosítási és éteresítési szakaszból áll, de e két szakasz reakcióközege eltérő. Az oldószeres módszer kiküszöböli a vizes alapú módszerben rejlő folyamatokat, mint például az áztatás, a préselés, a porítás, az érlelés stb., és a lúgosítást és az éteresítést mind 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. A folyamatábrája a 2. ábrán látható.
3
A nátrium előállításának állapotaKarboximetil-cellulózmezőgazdasági melléktermékekből
A növényi melléktermékek változatosak és könnyen hozzáférhetőek, így széles körben felhasználhatók alapanyagként a CMC előállításához. Jelenleg a CMC gyártási alapanyagai főként finomított cellulóz, beleértve a pamutszálat, a maniókaszálat, a szalmát, a bambuszszálat és a búzaszalmarostot. Azonban a CMC alkalmazások folyamatos népszerűsítésével az élet minden területén, a meglévő nyersanyag-feldolgozási erőforrások mellett, a CMC előállításához szükséges olcsóbb és szélesebb körű nyersanyagforrások felhasználása mindenképpen a középpontba kerül.
Kilátások
A nátrium-karboximetil-cellulóz emulgeálószerként, flokkulálószerként, sűrítőanyagként, kelátképzőként, vízmegtartó szerként, ragasztóként, írezőszerként, filmképző anyagként stb. használható. Széles körben használják az elektronikában, bőr-, műanyag-, nyomtatási, kerámia-, mindennapi vegyipari és egyéb területeken, és kiváló teljesítményének és széleskörű felhasználási körének köszönhetően folyamatosan új alkalmazási területeket fejleszt. Manapság, a zöld vegyipari termelés koncepciójának széles körű elterjedése miatt, külföldi kutatások folynak a témában.CMCAz előállítási technológia az olcsó és könnyen beszerezhető biológiai alapanyagok, valamint a CMC tisztításának új módszereinek keresésére összpontosít. Mivel nagy mezőgazdasági erőforrásokkal rendelkező ország vagyok, hazám a cellulózmódosításban van. A technológia tekintetében előnyökkel jár a nyersanyagok terén, de problémák is vannak, mint például az előállítási folyamat következetlensége, amelyet a biomassza cellulózrostjainak különböző forrásai és az összetevők közötti nagy eltérések okoznak. Még mindig hiányosságok vannak a biomassza-anyagok megfelelő hasznosításában, ezért további eredményeket kell elérni ezeken a területeken kiterjedt kutatásokkal.
Közzététel ideje: 2024. április 25.