Kā tiek sagatavota nātrija karboksimetilceluloze?

Izmantojot celulozi kā izejvielu,CMC-Natika sagatavots ar divpakāpju metodi. Pirmais ir celulozes sārmināšanas process. Celuloze reaģē ar nātrija hidroksīdu, veidojot sārmu celulozi, un pēc tam sārmu celuloze reaģē ar hloretiķskābi, veidojot CMC-Na, ko sauc par ēterizāciju.

Reakcijas sistēmai jābūt sārmainai. Šis process pieder Viljamsona ētera sintēzes metodei. Reakcijas mehānisms ir nukleofīlā aizstāšana. Reakcijas sistēma ir sārmaina, un to pavada dažas blakusparādības ūdens klātbūtnē, piemēram, nātrija glikolāts, glikolskābe un citi blakusprodukti. Blakusreakciju esamības dēļ tiks palielināts sārmu un ēterifikācijas līdzekļa patēriņš, tādējādi samazinot ēterēšanas efektivitāti; Vienlaikus blakusreakcijā var rasties nātrija glikolāts, glikolskābe un vairāk sāls piemaisījumu, kas izraisa produkta tīrības un veiktspējas samazināšanos. Lai nomāktu blakusreakcijas, nepieciešams ne tikai saprātīgi izmantot sārmu, bet arī kontrolēt ūdens sistēmas daudzumu, sārmu koncentrāciju un maisīšanas metodi, lai nodrošinātu pietiekamu sārmu. Tajā pašā laikā ir jāņem vērā produkta prasības attiecībā uz viskozitāti un aizvietošanas pakāpi, un maisīšanas ātrums un temperatūra ir visaptveroši jāapsver. Kontrole un citi faktori palielina ēterizācijas ātrumu un kavē blakusreakciju rašanos.

Saskaņā ar dažādiem ēterizācijas līdzekļiem CMC-Na rūpniecisko ražošanu var iedalīt divās kategorijās: metode uz ūdens bāzes un metode uz šķīdinātāju bāzes. Metodi, kurā kā reakcijas vidi izmanto ūdeni, sauc par ūdens barotnes metodi, ko izmanto, lai iegūtu sārmainu vidi un zemas kvalitātes CMC-Na. Organiskā šķīdinātāja izmantošanas metodi kā reakcijas vidi sauc par šķīdinātāja metodi, kas ir piemērota vidējas un augstas kvalitātes CMC-Na ražošanai. Šīs divas reakcijas tiek veiktas mīcīšanas iekārtā, kas pieder pie mīcīšanas procesa un pašlaik ir galvenā CMC-Na ražošanas metode.

Ūdens vides metode:

Ūdens bāzes metode ir agrāks rūpnieciskās ražošanas process, kurā notiek sārmu celulozes un ēterifikācijas aģenta reakcija brīva sārma un ūdens apstākļos. Sārmināšanas un ēterizācijas laikā sistēmā nav organiskas vides. Ūdens vides metodes aprīkojuma prasības ir salīdzinoši vienkāršas, ar mazākiem ieguldījumiem un zemām izmaksām. Trūkums ir liela daudzuma šķidrās vides trūkums, reakcijas radītais siltums paaugstina temperatūru, paātrina blakusreakciju ātrumu, noved pie zemas ēterizācijas efektivitātes un sliktas produkta kvalitātes. Metode tiek izmantota, lai sagatavotu vidējas un zemas kvalitātes CMC-Na produktus, piemēram, mazgāšanas līdzekļus, tekstilizstrādājumu līmvielas un tamlīdzīgus līdzekļus.

Šķīdinātāja metode:

Šķīdinātāja metodi sauc arī par organiskā šķīdinātāja metodi, un tās galvenā iezīme ir tāda, ka sārmināšanas un ēterizācijas reakcijas tiek veiktas organiskā šķīdinātāja kā reakcijas vides (atšķaidītāja) apstākļos. Pēc reaktīvā šķīdinātāja daudzuma to iedala mīcīšanas metodē un vircas metodē. Šķīdinātāja metode ir tāda pati kā ūdens metodes reakcijas process, un tā sastāv arī no diviem sārmināšanas un ēterizācijas posmiem, taču šo divu posmu reakcijas vide ir atšķirīga. Šķīdinātāja metode ietaupa sārmu mērcēšanas, presēšanas, drupināšanas, novecošanas un tā tālāk procesu, kas raksturīgs ūdens metodei, un sārmināšana un ēterifikācija tiek veikta mīcītājā. Trūkums ir tas, ka temperatūras kontrole ir salīdzinoši slikta, un telpas nepieciešamība un izmaksas ir augstas. Protams, dažādu iekārtu izkārtojumu ražošanai ir stingri jākontrolē sistēmas temperatūra, padeves laiks utt., lai varētu pagatavot produktus ar izcilu kvalitāti un veiktspēju.