Natrium karboksimetil selulosa (CMC)CMC adalah turunan karboksimetilasi dari selulosa, juga dikenal sebagai gom selulosa, dan merupakan gom selulosa ionik yang paling penting. CMC biasanya merupakan senyawa polimer anionik yang diperoleh dengan mereaksikan selulosa alami dengan alkali kaustik dan asam monokloroasetat. Berat molekul senyawa ini berkisar dari puluhan juta hingga beberapa juta.
【Sifat】Bubuk putih, tidak berbau, larut dalam air membentuk larutan dengan viskositas tinggi, tidak larut dalam etanol dan pelarut lainnya.
【Aplikasi】Memiliki fungsi suspensi dan emulsifikasi, kohesi yang baik dan ketahanan terhadap garam, serta dikenal sebagai "monosodium glutamat industri", yang banyak digunakan.
Persiapan CMC
Berdasarkan media eterifikasi yang berbeda, produksi CMC secara industri dapat dibagi menjadi dua kategori: metode berbasis air dan metode berbasis pelarut. Metode yang menggunakan air sebagai media reaksi disebut metode berbasis air, yang digunakan untuk menghasilkan CMC basa dan berkualitas rendah; metode yang menggunakan pelarut organik sebagai media reaksi disebut metode pelarut, yang cocok untuk produksi CMC berkualitas menengah dan tinggi. Kedua reaksi ini dilakukan dalam mesin pengaduk, yang termasuk dalam proses pengadukan dan merupakan metode utama untuk memproduksi CMC saat ini.
1
metode berbasis air
Metode berbasis air adalah proses produksi industri yang lebih awal, yaitu mereaksikan selulosa alkali dengan zat eterifikasi dalam kondisi alkali bebas dan air. Selama proses alkalinisasi dan eterifikasi, tidak ada media organik dalam sistem. Persyaratan peralatan metode berbasis air relatif sederhana, dengan investasi yang lebih sedikit dan biaya rendah. Kekurangannya adalah kurangnya jumlah media cair yang besar, dan panas yang dihasilkan oleh reaksi meningkatkan suhu, yang mempercepat laju reaksi samping, sehingga menghasilkan efisiensi eterifikasi yang rendah dan kualitas produk yang buruk. Metode ini digunakan untuk menyiapkan produk CMC kelas menengah dan rendah, seperti deterjen, zat pengukur tekstil, dll.
2
metode pelarut
Metode pelarut juga dikenal sebagai metode pelarut organik. Ciri utamanya adalah reaksi alkalinisasi dan eterifikasi dilakukan dengan menggunakan pelarut organik sebagai media reaksi (pengencer). Berdasarkan jumlah pengencer reaksi, metode ini dibagi menjadi metode pengadukan dan metode bubur. Metode pelarut sama dengan proses reaksi metode berbasis air, dan juga terdiri dari dua tahap alkalinisasi dan eterifikasi, tetapi media reaksi dari kedua tahap ini berbeda. Metode pelarut menghilangkan proses yang melekat pada metode berbasis air, seperti perendaman, pemerasan, penghancuran, penuaan, dll., dan alkalinisasi serta eterifikasi semuanya dilakukan dalam pengaduk. Kekurangannya adalah kontrol suhu relatif buruk, kebutuhan ruang dan 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 sangat baik dapat dihasilkan. Diagram alir prosesnya ditunjukkan pada Gambar 2.
3
Status Persiapan NatriumKarboksimetil Selulosadari produk sampingan pertanian
Hasil sampingan pertanian memiliki karakteristik beragam dan mudah didapatkan, serta dapat digunakan secara luas sebagai bahan baku untuk pembuatan CMC. Saat ini, bahan baku produksi CMC terutama berupa selulosa olahan, termasuk serat kapas, serat singkong, serat jerami, serat bambu, serat jerami gandum, dan lain-lain. Namun, dengan terus meningkatnya aplikasi CMC di berbagai bidang kehidupan, dengan sumber daya pengolahan bahan baku yang ada, bagaimana menggunakan sumber bahan baku yang lebih murah dan lebih luas untuk pembuatan CMC pasti akan menjadi fokus perhatian.
Pandangan
Natrium karboksimetil selulosa dapat digunakan sebagai pengemulsi, flokulan, pengental, agen pengkelat, agen penahan air, perekat, agen pengukur, bahan pembentuk film, dll. Senyawa ini banyak digunakan dalam bidang elektronik, kulit, plastik, percetakan, keramik, kimia sehari-hari, dan bidang lainnya. Karena kinerja yang sangat baik dan jangkauan penggunaannya yang luas, senyawa ini terus mengembangkan bidang aplikasi baru. Saat ini, di bawah penyebaran luas konsep produksi kimia hijau, penelitian asing tentangCMCTeknologi persiapan berfokus pada pencarian bahan baku biologis yang murah dan mudah diperoleh serta metode baru untuk pemurnian CMC. Sebagai negara dengan sumber daya pertanian yang besar, negara kita memiliki keunggulan dalam hal teknologi modifikasi selulosa, terutama dalam hal bahan baku. Namun, terdapat juga masalah seperti inkonsistensi dalam proses persiapan yang disebabkan oleh berbagai sumber serat selulosa biomassa dan perbedaan besar dalam komponennya. Masih terdapat kekurangan dalam pemanfaatan bahan biomassa secara memadai, sehingga diperlukan penelitian ekstensif untuk mencapai prestasi lebih lanjut di bidang ini.
Waktu posting: 25 April 2024