Carbossimetilcellulosa sodica (CMC)La carbossimetilcellulosa (CMC) è un derivato carbossimetilato della cellulosa, noto anche come gomma di cellulosa, ed è la più importante gomma di cellulosa ionica. La CMC è solitamente un composto polimerico anionico ottenuto dalla reazione della cellulosa naturale con una base caustica e acido monocloroacetico. Il peso molecolare del composto varia da decine di milioni a diversi milioni.
【Proprietà】Polvere bianca, inodore, solubile in acqua per formare una soluzione ad alta viscosità, insolubile in etanolo e altri solventi.
【Applicazione】Possiede proprietà di sospensione ed emulsionamento, 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 acquosa e metodo a base di solventi. Il metodo che utilizza l'acqua come mezzo di reazione è detto metodo acquoso ed è impiegato per produrre CMC a bassa e media alcalinità; il metodo che utilizza un solvente organico come mezzo di reazione è detto metodo a solvente ed è adatto alla produzione di CMC di media e alta qualità. Entrambe le reazioni vengono condotte in un impastatore, rientrando nel processo di impastamento e rappresentando 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 di vecchia generazione, che consiste nel far reagire la cellulosa alcalina con un agente eterificante in presenza di alcali liberi e acqua. Durante il processo di alcalinizzazione ed eterificazione, non è presente alcun mezzo organico nel sistema. Le attrezzature necessarie per il metodo a base acquosa sono relativamente semplici, con investimenti e costi contenuti. Lo svantaggio è la scarsità di un grande volume di mezzo liquido e il calore generato dalla reazione, che aumenta la temperatura e accelera le reazioni secondarie, con conseguente bassa efficienza di eterificazione e scarsa qualità del prodotto. Questo metodo viene utilizzato per la produzione di prodotti a base di CMC di media e bassa qualità, come detergenti, agenti di apprettatura per tessuti, ecc.
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metodo del solvente
Il metodo a solvente è anche noto come metodo a solvente organico. La sua caratteristica principale è che le reazioni di alcalinizzazione ed eterificazione vengono eseguite utilizzando un solvente organico come mezzo di reazione (diluente). In base alla quantità di diluente di reazione, si distingue in metodo a impastamento e metodo a sospensione. Il metodo a solvente segue lo stesso processo di reazione del metodo a base d'acqua e si compone anch'esso di due fasi di alcalinizzazione ed eterificazione, ma il mezzo di reazione utilizzato in queste due fasi è diverso. Il metodo a solvente elimina i processi tipici del metodo a base d'acqua, come l'ammollo, la spremitura, la polverizzazione, l'invecchiamento, ecc., e l'alcalinizzazione e l'eterificazione vengono eseguite interamente in un impastatore. Lo svantaggio è rappresentato dalla relativa difficoltà nel controllo della temperatura, dall'ingombro e dai costi elevati. Naturalmente, per la produzione con diverse configurazioni di apparecchiature, è necessario controllare rigorosamente la temperatura del sistema, il tempo di alimentazione, ecc., in modo da ottenere prodotti di qualità e prestazioni eccellenti. Il diagramma di flusso del processo è illustrato nella Figura 2.
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Stato di preparazione del sodioCarbossimetilcellulosada sottoprodotti agricoli
I sottoprodotti delle colture si distinguono per la varietà e la facile reperibilità, e possono essere ampiamente utilizzati come materie prime per la produzione 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 diffusione delle applicazioni del CMC in tutti i settori, considerando le risorse di lavorazione delle materie prime attualmente disponibili, la ricerca di fonti di materie prime più economiche e diversificate per la produzione di CMC diventerà sicuramente un obiettivo primario.
Veduta
La carbossimetilcellulosa di sodio può essere utilizzata come emulsionante, flocculante, addensante, agente chelante, agente di ritenzione idrica, adesivo, agente di dimensionamento, materiale filmogeno, ecc. È ampiamente utilizzata nell'elettronica, nella pelle, nella plastica, nella stampa, nella ceramica, nei prodotti chimici di uso quotidiano e in altri settori, e grazie alle sue eccellenti prestazioni e alla vasta gamma di utilizzi, continua a sviluppare costantemente nuovi campi di applicazione. Oggigiorno, sotto la diffusione diffusa del concetto di produzione chimica verde, la ricerca estera suCMCLa tecnologia di preparazione si concentra sulla ricerca di materie prime biologiche economiche e di facile reperibilità e su nuovi metodi per la purificazione della CMC. Essendo un paese con grandi risorse agricole, il mio paese, in termini di tecnologia di modifica della cellulosa, ha il vantaggio delle materie prime, ma ci sono anche problemi come l'incoerenza nel processo di preparazione causata da varie fonti di fibre di cellulosa da biomassa e grandi differenze nella composizione. Ci sono ancora carenze nell'adeguatezza dell'utilizzo dei materiali da biomassa, quindi ulteriori progressi in questi ambiti devono essere svolti attraverso ricerche approfondite.
Data di pubblicazione: 25 aprile 2024