Carbossimetilcellulosa sodica (CMC)È un derivato carbossimetilato della cellulosa, noto anche come gomma di cellulosa, ed è la gomma di cellulosa ionica più importante. La CMC è solitamente un composto polimerico anionico ottenuto dalla reazione della cellulosa naturale con alcali caustici e acido monocloroacetico. Il peso molecolare del composto varia da decine di milioni a diversi milioni.
【Proprietà】Polvere bianca, inodore, solubile in acqua fino a formare una soluzione ad alta viscosità, insolubile in etanolo e altri solventi.
【Applicazione】Ha funzioni di sospensione ed emulsione, buona coesione e resistenza al sale ed è noto come "glutammato monosodico industriale", ampiamente utilizzato.
Preparazione del CMC
A seconda del mezzo di eterificazione utilizzato, la produzione industriale di CMC può essere suddivisa in due categorie: metodo a base d'acqua e metodo a base di solvente. Il metodo che utilizza l'acqua come mezzo di reazione è detto metodo a base d'acqua, ed è utilizzato per produrre CMC alcalina di grado medio e basso; il metodo che utilizza un solvente organico come mezzo di reazione è detto metodo a base di solvente, ed è adatto per la produzione di CMC di grado medio e alto. Entrambe queste reazioni vengono eseguite in un'impastatrice, che fa parte del processo di impastamento ed è attualmente il metodo principale per la produzione di CMC.
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metodo a base d'acqua
Il metodo a base acquosa è un processo di produzione industriale precedente, che consiste nel far reagire la cellulosa alcalina con un agente eterificante in condizioni di alcali liberi e acqua. Durante il processo di alcalinizzazione ed eterificazione, non è presente alcun mezzo organico nel sistema. I requisiti delle apparecchiature per il metodo a base acquosa sono relativamente semplici, con investimenti ridotti e costi contenuti. Lo svantaggio è che manca una grande quantità di mezzo liquido e il calore generato dalla reazione aumenta la temperatura, accelerando la velocità delle reazioni collaterali, con conseguente bassa efficienza di eterificazione e scarsa qualità del prodotto. Questo metodo viene utilizzato per preparare prodotti CMC di qualità media e bassa, come detergenti, appretti tessili, ecc.
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metodo del solvente
Il metodo con solvente è anche noto come metodo con solvente organico. La sua caratteristica principale è che le reazioni di alcalinizzazione ed eterificazione vengono eseguite utilizzando il solvente organico come mezzo di reazione (diluente). In base alla quantità di diluente di reazione, si divide in metodo di impasto e metodo in sospensione. Il metodo con solvente è identico al processo di reazione del metodo a base acquosa e consiste anch'esso in due fasi di alcalinizzazione ed eterificazione, ma il mezzo di reazione di queste due fasi è diverso. Il metodo con solvente elimina i processi inerenti al metodo a base acquosa, come ammollo, spremitura, polverizzazione, invecchiamento, ecc., e l'alcalinizzazione e l'eterificazione vengono tutte eseguite in un'impastatrice. Lo svantaggio è che la controllabilità della temperatura è relativamente scarsa, lo spazio richiesto e i costi sono elevati. Naturalmente, per la produzione di diverse configurazioni delle apparecchiature, è necessario controllare rigorosamente la temperatura del sistema, il tempo di alimentazione, ecc., in modo da poter preparare prodotti di qualità e prestazioni eccellenti. Il diagramma di flusso del processo è mostrato in Figura 2.
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Stato di preparazione del sodioCarbossimetilcellulosada sottoprodotti agricoli
I sottoprodotti delle colture presentano le caratteristiche di varietà e facile reperibilità e possono essere ampiamente utilizzati come materie prime per la preparazione di CMC. Attualmente, le materie prime utilizzate per la produzione di CMC sono principalmente cellulosa raffinata, tra cui fibra di cotone, fibra di manioca, fibra di paglia, fibra di bambù, fibra di paglia di grano, ecc. Tuttavia, con la continua promozione delle applicazioni di CMC in tutti i settori, e con le risorse di lavorazione delle materie prime esistenti, l'utilizzo di fonti più economiche e più ampie di materie prime per la preparazione di CMC diventerà sicuramente un'attenzione prioritaria.
Veduta
La carbossimetilcellulosa sodica può essere utilizzata come emulsionante, flocculante, addensante, agente chelante, agente di ritenzione idrica, adesivo, agente collante, materiale filmogeno, ecc. È ampiamente utilizzata in elettronica, pelletteria, materie plastiche, stampa, ceramica, prodotti chimici di uso quotidiano e altri settori e, grazie alle sue eccellenti prestazioni e all'ampia gamma di utilizzi, è in continuo sviluppo in nuovi campi di applicazione. Oggigiorno, grazie all'ampia diffusione del concetto di produzione chimica verde, la ricerca estera suCMCLa tecnologia di preparazione si concentra sulla ricerca di materie prime biologiche economiche e facili da reperire e di nuovi metodi per la purificazione della CMC. Essendo un paese con grandi risorse agricole, il mio paese è impegnato nella modificazione della cellulosa. In termini di tecnologia, presenta i vantaggi delle materie prime, ma presenta anche problemi come l'incoerenza nel processo di preparazione causata da diverse fonti di fibre di cellulosa di biomassa e grandi differenze nei componenti. Ci sono ancora carenze nell'adeguatezza dell'utilizzo dei materiali di biomassa, quindi ulteriori risultati in questi settori richiedono una ricerca approfondita.
Data di pubblicazione: 25 aprile 2024