כיצד מכינים נתרן קרבוקסימתילצלולוזה?

שימוש בתאית כחומר גלם,CMC-Naהוכן בשיטה דו-שלבית. הראשון הוא תהליך האלקליזציה של תאית. התאית מגיבה עם נתרן הידרוקסיד כדי ליצור תאית אלקלית, ולאחר מכן התאית האלקלית מגיבה עם חומצה כלורואצטית כדי ליצור CMC-Na, מה שנקרא etherification.

מערכת התגובה חייבת להיות בסיסית. תהליך זה שייך לשיטת סינתזת האתר של וויליאמסון. מנגנון התגובה הוא החלפה נוקלאופילי. מערכת התגובה היא בסיסית, והיא מלווה בכמה תגובות לוואי בנוכחות מים, כגון סודיום גליקולט, חומצה גליקולית ותוצרי לוואי אחרים. בשל קיומן של תגובות לוואי, הצריכה של חומרי אלקלי וחומר האתריפיקציה תגדל, ובכך תפחית את יעילות האתרה; במקביל, נתרן גליקולט, חומצה גליקולית ועוד זיהומי מלח יכולים להיווצר בתגובת הלוואי, מה שגורם לטוהר ולהפחתת הביצועים של המוצר. על מנת לדכא תגובות לוואי, יש צורך לא רק להשתמש באלקלי בצורה סבירה, אלא גם לשלוט בכמות מערכת המים, בריכוז האלקלי ובשיטת הערבול לצורך אלקליזציה מספקת. יחד עם זאת, יש להתייחס לדרישות המוצר לגבי צמיגות ומידת ההחלפה, ולשקול באופן מקיף את מהירות הערבול והטמפרטורה. בקרה וגורמים אחרים, מגבירים את קצב האתרה ומעכבים את התרחשותן של תגובות לוואי.

על פי מדיות etherification שונות, ניתן לחלק את הייצור התעשייתי של CMC-Na לשתי קטגוריות: שיטה על בסיס מים ושיטה על בסיס ממס. השיטה המשתמשת במים כמדיום תגובה נקראת שיטת מים מדיום, המשמשת לייצור CMC-Na בינונית בסיסית ובדרגה נמוכה. שיטת השימוש בממס אורגני כמדיום התגובה נקראת שיטת הממס, המתאימה לייצור CMC-Na בדרגה בינונית וגבוהה. שתי תגובות אלו מתבצעות במכשיר לישה, השייך לתהליך הלישה ומהווה כיום השיטה העיקרית לייצור CMC-Na.

שיטת בינוני מים:

השיטה הנישאת במים היא תהליך ייצור תעשייתי מוקדם יותר, שנועד להגיב לתאית אלקלית וחומר מאתר בתנאים של אלקלי ומים חופשיים. במהלך אלקליזציה והאתריפיקציה, אין מדיום אורגני במערכת. דרישות הציוד של שיטת מדיית המים פשוטות יחסית, בפחות השקעה ובעלות נמוכה. החיסרון הוא היעדר כמות גדולה של תווך נוזלי, החום שנוצר מהתגובה מגביר את הטמפרטורה, מאיץ את מהירות תגובות הלוואי, מוביל ליעילות האתרה נמוכה ואיכות מוצר ירודה. השיטה משמשת להכנת מוצרי CMC-Na בדרגה בינונית ונמוכה, כגון חומרי ניקוי, חומרי עיבוד לטקסטיל וכדומה.

שיטת ממס:

שיטת הממס נקראת גם שיטת הממס האורגני, והתכונה העיקרית שלה היא שתגובות האלקליזציה והאתרה מתבצעות בתנאי של ממס אורגני כמדיום התגובה (מדלל). לפי כמות המדלל התגובתי, הוא מחולק לשיטת לישה ולשיטת תרחיץ. שיטת הממס זהה לתהליך התגובה של שיטת המים, והיא מורכבת גם משני שלבים של אלקליזציה והאתריפיקציה, אך מדיום התגובה של שני שלבים אלו שונה. שיטת הממס חוסכת את תהליך השריית האלקליות, הכבישה, הריסוק, היישון וכדומה הטבועים בשיטת המים, והאלקליזציה והאתריפיקציה מתבצעות כולם במכשיר הלישה. החיסרון הוא שהשליטה בטמפרטורה נמוכה יחסית, ודרישת המקום והעלות גבוהים. כמובן, עבור ייצור של פריסות ציוד שונות, יש צורך לשלוט בקפדנות על טמפרטורת המערכת, זמן האכלה וכו ', כך שניתן יהיה להכין מוצרים עם איכות וביצועים מעולים.