Натрий карбоксиметилцеллюлозасын өндіру процесі

Натрий карбоксиметилцеллюлозасын (КМК) өндіру процесі целлюлозаны дайындау, эфирлеу, тазарту және кептіру сияқты бірнеше кезеңнен тұрады. Міне, типтік өндіріс процесіне шолу:

1. Целлюлоза дайындау: Процесс әдетте ағаш целлюлозасынан немесе мақта талшықтарынан алынатын целлюлоза дайындаудан басталады. Целлюлоза алдымен лигнин, гемицеллюлоза және басқа да ластаушы заттар сияқты қоспаларды кетіру үшін тазартылып, тазартылады. Бұл тазартылған целлюлоза CMC өндірісінің бастапқы материалы ретінде қызмет етеді.
2. Сілтілеу: Тазартылған целлюлоза реактивтілігін арттыру және кейінгі этерификация реакциясын жеңілдету үшін сілтілі ерітіндімен, әдетте натрий гидроксидімен (NaOH) өңделеді. Сілтілеу сонымен қатар целлюлоза талшықтарының ісінуі мен ашылуына көмектеседі, бұл оларды химиялық модификацияға қолжетімді етеді.
3. Эфирлену реакциясы: Сілтіленген целлюлоза бақыланатын жағдайларда катализатордың қатысуымен монохлорсірке қышқылымен (MCA) немесе оның натрий тұзымен, натрий монохлорацетатымен (SMCA) әрекеттеседі. Бұл эфирлену реакциясы целлюлоза тізбектеріндегі гидроксил топтарын карбоксиметил (-CH2COONa) топтарымен алмастыруды қамтиды. Целлюлоза тізбегінің глюкоза бірлігіне шаққандағы карбоксиметил топтарының орташа санын білдіретін алмастыру дәрежесін (DS) температура, реакция уақыты және реагент концентрациясы сияқты реакция параметрлерін реттеу арқылы басқаруға болады.
4. Бейтараптандыру: Эфирлеу реакциясынан кейін алынған өнім қалған қышқыл топтарды натрий тұзы түріне (натрий карбоксиметилцеллюлозасы) айналдыру үшін бейтараптандырылады. Бұл әдетте реакция қоспасына натрий гидроксиді (NaOH) сияқты сілтілі ерітіндіні қосу арқылы жүзеге асырылады. Бейтараптандыру сонымен қатар ерітіндінің рН мәнін реттеуге және CMC өнімін тұрақтандыруға көмектеседі.
5. Тазарту: Содан кейін шикі натрий карбоксиметилцеллюлозасы реакция қоспасынан қоспаларды, реакцияға түспеген реагенттерді және қосымша өнімдерді кетіру үшін тазартылады. Тазарту әдістеріне жуу, сүзу, центрифугалау және кептіру кіруі мүмкін. Тазартылған CMC әдетте қалдық сілті мен тұздарды кетіру үшін сумен жуылады, содан кейін қатты CMC өнімін сұйық фазадан бөлу үшін сүзу немесе центрифугалау жүргізіледі.
6. Кептіру: Тазартылған натрий карбоксиметилцеллюлозасы артық ылғалды кетіру және сақтау және одан әрі өңдеу үшін қажетті ылғалдылық мөлшерін алу үшін ақырында кептіріледі. Кептіру әдістеріне өнімнің қажетті сипаттамалары мен өндіріс көлеміне байланысты ауамен кептіру, шашыратып кептіру немесе барабанмен кептіру кіруі мүмкін.

Нәтижесінде алынған натрий карбоксиметилцеллюлоза өнімі - суда жақсы ерігіштігі және реологиялық қасиеттері бар ақтан ақшыл түске дейінгі ұнтақ немесе түйіршікті материал. Ол тамақ, фармацевтика, косметика, тоқыма және өнеркәсіптік қолданбаларды қоса алғанда, әртүрлі салаларда қоюландырғыш, тұрақтандырғыш, байланыстырушы және реологиялық модификатор ретінде кеңінен қолданылады.