როგორ მზადდება ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა?

ნედლეულად ცელულოზის გამოყენება,CMC-Naმომზადდა ორეტაპიანი მეთოდით. პირველი არის ცელულოზის ალკალიზაციის პროცესი. ცელულოზა რეაგირებს ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან ტუტე ცელულოზის წარმოქმნით, შემდეგ კი ტუტე ცელულოზა რეაგირებს ქლოროძმარმჟავასთან CMC-Na-ს წარმოქმნით, რასაც ეთერიფიკაცია ეწოდება.

რეაქციის სისტემა უნდა იყოს ტუტე. ეს პროცესი ეკუთვნის უილიამსონის ეთერის სინთეზის მეთოდს. რეაქციის მექანიზმი არის ნუკლეოფილური ჩანაცვლება. რეაქციის სისტემა ტუტეა და მას თან ახლავს ზოგიერთი გვერდითი რეაქცია წყლის თანდასწრებით, როგორიცაა ნატრიუმის გლიკოლატი, გლიკოლის მჟავა და სხვა ქვეპროდუქტები. გვერდითი რეაქციების არსებობის გამო, გაიზრდება ტუტე და ეთერიფიკაციის აგენტის მოხმარება, რითაც შემცირდება ეთერიფიკაციის ეფექტურობა; ამავდროულად, ნატრიუმის გლიკოლატი, გლიკოლის მჟავა და მეტი მარილის მინარევები შეიძლება წარმოიქმნას გვერდითი რეაქციაში, რაც იწვევს პროდუქტის სისუფთავეს და შესრულების შემცირებას. გვერდითი რეაქციების ჩასახშობად საჭიროა არა მხოლოდ ტუტეს გონივრულად გამოყენება, არამედ წყლის სისტემის რაოდენობის, ტუტეების კონცენტრაციისა და მორევის მეთოდის კონტროლი საკმარისი ალკალიზაციის მიზნით. ამავდროულად, გასათვალისწინებელია პროდუქტის მოთხოვნები სიბლანტესთან და ჩანაცვლების ხარისხთან დაკავშირებით და ყოვლისმომცველი უნდა იყოს გათვალისწინებული მორევის სიჩქარე და ტემპერატურა. კონტროლი და სხვა ფაქტორები, ზრდის ეთერიფიკაციის სიჩქარეს და აფერხებს გვერდითი რეაქციების წარმოქმნას.

სხვადასხვა ეთერიფიკაციის მედიის მიხედვით, CMC-Na-ს სამრეწველო წარმოება შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: წყალზე დაფუძნებული მეთოდი და გამხსნელზე დაფუძნებული მეთოდი. წყლის გამოყენების მეთოდს რეაქციის საშუალებად ეწოდება წყლის საშუალო მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ტუტე საშუალო და დაბალი ხარისხის CMC-Na-ს წარმოებისთვის. ორგანული გამხსნელის, როგორც რეაქციის საშუალებად გამოყენების მეთოდს ეწოდება გამხსნელი მეთოდი, რომელიც შესაფერისია საშუალო და მაღალი ხარისხის CMC-Na-ს წარმოებისთვის. ეს ორი რეაქცია ტარდება კენიდერში, რომელიც განეკუთვნება მორევის პროცესს და ამჟამად წარმოადგენს CMC-Na-ს წარმოების ძირითად მეთოდს.

წყლის საშუალო მეთოდი:

წყალში გადატანილი მეთოდი არის ადრეული სამრეწველო წარმოების პროცესი, რომელიც გულისხმობს ტუტე ცელულოზის და ეთერიფიკაციის აგენტის რეაქციას თავისუფალი ტუტესა და წყლის პირობებში. ალკალიზაციისა და ეთერიზაციის დროს სისტემაში არ არის ორგანული საშუალება. წყლის მედიის მეთოდის აღჭურვილობის მოთხოვნები შედარებით მარტივია, ნაკლები ინვესტიციით და დაბალი ღირებულებით. მინუსი არის დიდი რაოდენობით თხევადი საშუალების ნაკლებობა, რეაქციის შედეგად წარმოქმნილი სითბო ზრდის ტემპერატურას, აჩქარებს გვერდითი რეაქციების სიჩქარეს, იწვევს დაბალი ეთერიფიკაციის ეფექტურობას და პროდუქტის ცუდ ხარისხს. მეთოდი გამოიყენება საშუალო და დაბალი ხარისხის CMC-Na პროდუქტების მოსამზადებლად, როგორიცაა სარეცხი საშუალებები, ტექსტილის ზომის აგენტები და მსგავსი.

გამხსნელის მეთოდი:

გამხსნელის მეთოდს ასევე უწოდებენ ორგანული გამხსნელის მეთოდს და მისი მთავარი მახასიათებელია ის, რომ ალკალიზაციისა და ეთერიზაციის რეაქციები ტარდება ორგანული გამხსნელის, როგორც რეაქციის გარემოს (გამხსნელის) პირობებში. რეაქტიული გამხსნელის მოცულობის მიხედვით იყოფა მოზელვის მეთოდად და შლაპვის მეთოდად. გამხსნელის მეთოდი იგივეა, რაც წყლის მეთოდის რეაქციის პროცესი და ასევე შედგება ალკალიზაციისა და ეთერიზაციის ორი ეტაპისგან, მაგრამ ამ ორი ეტაპის რეაქციის გარემო განსხვავებულია. გამხსნელი მეთოდი ზოგავს წყლის მეთოდის თანდაყოლილი ტუტეს, დაწნეხვის, დამსხვრევის, დაძველების და ა.შ. პროცესს, ხოლო ალკალიზაცია და ეთერიფიკაცია ხდება საფქვავში. მინუსი ის არის, რომ ტემპერატურის კონტროლი შედარებით ცუდია, ხოლო სივრცის მოთხოვნა და ღირებულება მაღალია. რა თქმა უნდა, აღჭურვილობის სხვადასხვა განლაგების წარმოებისთვის საჭიროა მკაცრად აკონტროლოთ სისტემის ტემპერატურა, კვების დრო და ა.შ., რათა მომზადდეს შესანიშნავი ხარისხისა და შესრულების პროდუქტები.