כיצד להכין CMC נתרן קרבוקסימטיל תאית?

נתרן קרבוקסימתיל תאית (CMC)הוא נגזרת קרבוקסימתילציה של תאית, המכונה גם גאם תאית, והוא גאם התאית היוני החשוב ביותר. CMC הוא בדרך כלל תרכובת פולימר אניונית המתקבלת על ידי תגובה של תאית טבעית עם אלקלי קאוסטית וחומצה מונוכלורואצטית. המשקל המולקולרי של התרכובת נע בין עשרות מיליונים לכמה מיליונים.

【מאפיינים】אבקה לבנה, חסרת ריח, מסיסה במים ליצירת תמיסה בעלת צמיגות גבוהה, אינה מסיסה באתנול ובממסים אחרים.

【יישום】יש לו את הפונקציות של השעיה ותחליב, לכידות טובה ועמידות בפני מלח, והוא ידוע בשם "מונוסודיום גלוטמט תעשייתי", אשר נמצא בשימוש נרחב.

הכנת CMC

בהתאם למדיום האתריפיקציה השונה, ניתן לחלק את הייצור התעשייתי של CMC לשתי קטגוריות: שיטה מבוססת מים ושיטה מבוססת ממס. השיטה של ​​שימוש במים כמדיום תגובה נקראת שיטת מים, המשמשת לייצור CMC בינוני אלקלי ודרגה נמוכה; השיטה של ​​שימוש בממס אורגני כמדיום תגובה נקראת שיטת ממס, והיא מתאימה לייצור CMC בינוני ודרגה גבוהה. שתי התגובות הללו מתבצעות במכונת לישה, השייכת לתהליך הלישה והיא השיטה העיקרית לייצור CMC כיום.

1

שיטה על בסיס מים

שיטת המים היא תהליך ייצור תעשייתי מוקדם יותר, שמטרתו להגיב תאית אלקלית עם חומר אתרי בתנאים של אלקלי חופשי ומים. במהלך תהליך האלקליזציה והאתריפיקציה, אין מצע אורגני במערכת. דרישות הציוד של שיטת המים הן פשוטות יחסית, עם פחות השקעה ועלות נמוכה. החיסרון הוא שאין כמות גדולה של מצע נוזלי, והחום הנוצר בתגובה מעלה את הטמפרטורה, מה שמאיץ את מהירות תגובות הלוואי, וכתוצאה מכך יעילות אתריפיקציה נמוכה ואיכות מוצר ירודה. שיטה זו משמשת להכנת מוצרי CMC בדרגה בינונית ונמוכה, כגון דטרגנטים, חומרי גודל טקסטיל וכו'.

2

שיטת ממס

שיטת הממס ידועה גם כשיטת הממס האורגני. המאפיין העיקרי שלה הוא שתגובות האלקליזציה והאתריפיקציה מתבצעות בתנאי שהממס האורגני משמש כמדיום תגובה (דילול). בהתאם לכמות מדלל התגובה, היא מחולקת לשיטת לישה ושיטת תרחיף. שיטת הממס זהה לתהליך התגובה של השיטה על בסיס מים, והיא מורכבת גם משני שלבים של אלקליזציה ואתריפיקציה, אך מדיום התגובה של שני שלבים אלה שונה. שיטת הממס מבטלת את התהליכים הטבועים בשיטה על בסיס מים, כגון השרייה, סחיטה, כתישה, הזדקנות וכו', והאלקליזציה והאתריפיקציה מתבצעות כולן בלישה. החיסרון הוא שבקרת הטמפרטורה יחסית דלה, דרישת המקום והעלות גבוהים. כמובן, עבור ייצור של פריסות ציוד שונות, יש צורך לשלוט בקפדנות בטמפרטורת המערכת, זמן ההזנה וכו', כך שניתן יהיה להכין מוצרים בעלי איכות וביצועים מצוינים. תרשים זרימת התהליך שלה מוצג באיור 2.

3

סטטוס הכנת נתרןקרבוקסימתיל תאיתמתוצרי לוואי חקלאיים

לתוצרי לוואי של יבולים יש מאפיינים של מגוון וזמינות קלה, וניתן להשתמש בהם באופן נרחב כחומרי גלם להכנת CMC. נכון לעכשיו, חומרי הגלם לייצור CMC הם בעיקר תאית מזוקקת, כולל סיבי כותנה, סיבי קסאווה, סיבי קש, סיבי במבוק, סיבי קש חיטה וכו'. עם זאת, עם הקידום המתמשך של יישומי CMC בכל תחומי החיים, תחת משאבי עיבוד חומרי הגלם הקיימים, כיצד להשתמש במקורות זולים ורחבים יותר של חומרי גלם להכנת CMC בהחלט יהפוך למוקד.

הַשׁקָפָה

נתרן קרבוקסימתילט תאית יכול לשמש כחומר מתחלב, חומר פלוקולנט, מעבה, חומר כלציה, חומר אגירת מים, דבק, חומר גודל, חומר יצירת שכבות וכו'. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי האלקטרוניקה, עור, פלסטיק, הדפסה, קרמיקה, כימיה לשימוש יומיומי ותחומים אחרים, ובשל ביצועיו המצוינים ומגוון השימושים הרחב שלו, הוא עדיין מפתח כל הזמן תחומי יישום חדשים. כיום, תחת ההפצה הנרחבת של מושג הייצור הכימי הירוק, מחקר זר בנושא...CMCטכנולוגיית ההכנה מתמקדת בחיפוש אחר חומרי גלם ביולוגיים זולים וקלים להשגה ושיטות חדשות לטיהור CMC. כמדינה עם משאבים חקלאיים גדולים, המדינה שלי נמצאת במודיפיקציה של תאית. מבחינת טכנולוגיה, יש לה יתרונות של חומרי גלם, אך ישנן גם בעיות כמו חוסר עקביות בתהליך ההכנה הנגרם ממקורות שונים של סיבי תאית ביומסה והבדלים גדולים ברכיבים. עדיין קיימים ליקויים בניצול הולם של חומרי ביומסה, ולכן יש צורך במחקר נרחב כדי להשיג הישגים נוספים בתחומים אלה.