Dengan menggunakan selulosa sebagai bahan baku,CMC-NaCMC-Na disiapkan melalui metode dua langkah. Langkah pertama adalah proses alkalinisasi selulosa. Selulosa bereaksi dengan natrium hidroksida untuk menghasilkan selulosa alkali, dan kemudian selulosa alkali bereaksi dengan asam kloroasetat untuk menghasilkan CMC-Na, yang disebut eterifikasi.
Sistem reaksi harus bersifat basa. Proses ini termasuk dalam metode sintesis eter Williamson. Mekanisme reaksinya adalah substitusi nukleofilik. Sistem reaksi bersifat basa, dan disertai dengan beberapa reaksi sampingan dengan adanya air, seperti natrium glikolat, asam glikolat, dan produk sampingan lainnya. Karena adanya reaksi sampingan, konsumsi alkali dan zat eterifikasi akan meningkat, sehingga mengurangi efisiensi eterifikasi; secara bersamaan, natrium glikolat, asam glikolat, dan lebih banyak pengotor garam dapat dihasilkan dalam reaksi sampingan, menyebabkan penurunan kemurnian dan kinerja produk. Untuk menekan reaksi sampingan, perlu tidak hanya menggunakan alkali secara wajar, tetapi juga mengontrol jumlah sistem air, konsentrasi alkali, dan metode pengadukan untuk tujuan alkalinisasi yang cukup. Pada saat yang sama, persyaratan produk pada viskositas dan derajat substitusi harus dipertimbangkan, dan kecepatan pengadukan serta suhu harus dipertimbangkan secara komprehensif. Kontrol faktor-faktor lain ini akan meningkatkan laju eterifikasi dan menghambat terjadinya reaksi sampingan.
Berdasarkan media eterifikasi yang berbeda, produksi industri CMC-Na dapat dibagi menjadi dua kategori: metode berbasis air dan metode berbasis pelarut. Metode yang menggunakan air sebagai media reaksi disebut metode media air, yang digunakan untuk menghasilkan CMC-Na basa sedang dan berkualitas rendah. Metode yang menggunakan pelarut organik sebagai media reaksi disebut metode pelarut, yang cocok untuk produksi CMC-Na berkualitas sedang dan tinggi. Kedua reaksi ini dilakukan dalam mesin pengaduk, yang termasuk dalam proses pengadukan dan saat ini merupakan metode utama untuk memproduksi CMC-Na.
Metode media air:
Metode berbasis air merupakan proses produksi industri yang lebih awal, yaitu mereaksikan selulosa alkali dan zat eterifikasi dalam kondisi alkali bebas dan air. Selama alkalinisasi dan eterifikasi, tidak ada media organik dalam sistem. Persyaratan peralatan metode media air relatif sederhana, dengan investasi yang lebih sedikit dan biaya rendah. Kekurangannya adalah kurangnya jumlah media cair yang besar, panas yang dihasilkan oleh reaksi meningkatkan suhu, mempercepat laju reaksi samping, menyebabkan efisiensi eterifikasi rendah, dan kualitas produk yang buruk. Metode ini digunakan untuk menyiapkan produk CMC-Na kelas menengah dan rendah, seperti deterjen, zat pengukur tekstil, dan sejenisnya.
Metode pelarut:
Metode pelarut juga disebut metode pelarut organik, dan ciri utamanya adalah reaksi alkalinisasi dan eterifikasi dilakukan dalam kondisi pelarut organik sebagai media reaksi (pengencer). Berdasarkan jumlah pengencer reaktif, metode ini dibagi menjadi metode pengadukan dan metode bubur. Metode pelarut sama dengan proses reaksi metode air, dan juga terdiri dari dua tahap alkalinisasi dan eterifikasi, tetapi media reaksi dari kedua tahap ini berbeda. Metode pelarut menghemat proses perendaman alkali, pengepresan, penghancuran, penuaan, dan sebagainya yang melekat pada metode air, dan alkalinisasi serta eterifikasi semuanya dilakukan dalam pengaduk. Kekurangannya adalah kontrol suhu relatif buruk, dan kebutuhan ruang serta biaya tinggi. Tentu saja, untuk produksi dengan tata letak peralatan yang berbeda, perlu untuk mengontrol suhu sistem, waktu pemberian bahan, dll. secara ketat, sehingga produk dengan kualitas dan kinerja yang unggul dapat dihasilkan.
Waktu posting: 25 April 2024