Hvernig á að búa til CMC natríumkarboxýmetýlsellulósa?

Natríumkarboxýmetýlsellulósi (CMC)er karboxýmetýlerað afleiða af sellulósa, einnig þekkt sem sellulósagúmmí, og er mikilvægasta jóníska sellulósagúmmíið. CMC er venjulega anjónísk fjölliða sem fæst með því að hvarfa náttúrulega sellulósa við ætandi basa og mónóklóredíksýru. Mólþungi efnasambandsins er á bilinu tugir milljóna til nokkurra milljóna.

【Eiginleikar】Hvítt duft, lyktarlaust, leysanlegt í vatni til að mynda lausn með mikla seigju, óleysanlegt í etanóli og öðrum leysum.

【Notkun】Það hefur sviflausn og fleyti, góða samloðun og saltþol og er þekkt sem „iðnaðarmónónatríumglútamat“ sem er mikið notað.

Undirbúningur CMC

Samkvæmt mismunandi eterunarmiðlum má skipta iðnaðarframleiðslu á CMC í tvo flokka: vatnsbundna aðferð og leysiefnabundna aðferð. Aðferðin þar sem vatn er notað sem hvarfefni kallast vatnsbundin aðferð, sem er notuð til að framleiða basískt miðlungs og lággæða CMC; aðferðin þar sem lífrænt leysiefni er notað sem hvarfefni kallast leysiefnaaðferð, sem hentar til framleiðslu á miðlungs og hágæða CMC. Báðar þessar viðbrögð eru framkvæmdar í hnoðara, sem tilheyrir hnoðunarferlinu og er aðal aðferðin til að framleiða CMC í dag.

1

vatnsbundin aðferð

Vatnsbundin aðferð er eldri iðnaðarframleiðsluferli þar sem basísk sellulósi hvarfast við etermyndunarefni í aðstæðum þar sem bæði eru frjáls basar og vatn. Við basun og etermyndun er ekkert lífrænt miðill í kerfinu. Kröfur um búnað vatnsbundinnar aðferðar eru tiltölulega einfaldar, með minni fjárfestingu og lágum kostnaði. Ókosturinn er að það vantar mikið magn af fljótandi miðli og hitinn sem myndast við viðbrögðin eykur hitastigið, sem hraðar aukaverkunum, sem leiðir til lítillar etermyndunarnýtingar og lélegrar vörugæða. Þessi aðferð er notuð til að framleiða meðal- og lággæða CMC vörur, svo sem þvottaefni, textíllímingarefni o.s.frv.

2

leysiefnisaðferð

Leysiaðferðin er einnig þekkt sem lífræn leysiaðferð. Helsta einkenni hennar er að basíkunar- og etermyndunarviðbrögðin eru framkvæmd með því skilyrði að lífrænt leysiefni sé notað sem hvarfmiðill (þynningarefni). Samkvæmt magni hvarfþynningarefnisins er hún skipt í hnoðunaraðferð og slurryaðferð. Leysiaðferðin er sú sama og vatnsbundin hvarfaðferð, og hún samanstendur einnig af tveimur stigum basíkunar og etermyndunar, en hvarfmiðillinn í þessum tveimur stigum er ólíkur. Leysiaðferðin útilokar ferla sem eru eðlislægir vatnsbundnu aðferðinni, svo sem bleyti, kreistingu, mölun, öldrun o.s.frv., og basíkun og etermyndun eru öll framkvæmd í hnoðara. Ókosturinn er að hitastýringin er tiltölulega léleg, plássþörfin og kostnaðurinn eru mikill. Að sjálfsögðu, fyrir framleiðslu á mismunandi búnaðarútlitum, er nauðsynlegt að stjórna kerfishita, fóðrunartíma o.s.frv. nákvæmlega, svo að hægt sé að framleiða vörur með framúrskarandi gæðum og afköstum. Flæðirit hennar er sýnt á mynd 2.

3

Staða undirbúnings natríumsKarboxýmetýlsellulósiúr aukaafurðum landbúnaðarins

Aukaafurðir uppskeru eru fjölbreyttar og auðvelt aðgengilegar og geta verið mikið notaðar sem hráefni til framleiðslu á CMC. Eins og er eru hráefni CMC aðallega hreinsuð sellulósi, þar á meðal bómullarþræðir, kassavaþræðir, stráþræðir, bambusþræðir, hveitistráþræðir o.s.frv. Hins vegar, með sífelldri kynningu á notkun CMC á öllum sviðum samfélagsins, með núverandi hráefnisvinnsluauðlindum, mun það örugglega verða áhersla á hvernig hægt er að nota ódýrari og fjölbreyttari hráefnisgjafa til framleiðslu á CMC.

Horfur

Natríumkarboxýmetýlsellulósi má nota sem ýruefni, flokkunarefni, þykkingarefni, klóbindiefni, vatnsheldandi efni, lím, stærðarefni, filmumyndandi efni o.s.frv. Það er mikið notað í rafeindatækni, leðri, plasti, prentun, keramik, daglegri notkun efna og öðrum sviðum, og vegna framúrskarandi frammistöðu og fjölbreyttrar notkunar er það enn stöðugt að þróa ný notkunarsvið. Nú á dögum, með útbreiddri útbreiðslu hugmyndarinnar um græna efnaframleiðslu, erlendum rannsóknum áCMCUndirbúningstækni beinist að leit að ódýrum og auðfáanlegum líffræðilegum hráefnum og nýjum aðferðum til að hreinsa CMC. Sem land með miklar landbúnaðarauðlindir er landið mitt í sellulósabreytingum. Hvað varðar tækni hefur það kosti hráefna, en það eru líka vandamál eins og ósamræmi í undirbúningsferlinu sem stafar af ýmsum uppsprettum lífmassa úr sellulósatrefjum og miklum mun á íhlutum. Það eru enn annmarkar á fullnægjandi nýtingu lífmassaefna, þannig að frekari árangur á þessum sviðum þarfnast ítarlegra rannsókna.


Birtingartími: 25. apríl 2024