Користејќи целулоза како суровина,CMC-Naбеше подготвен со двостепен метод. Првиот е процес на алкализација на целулозата. Целулозата реагира со натриум хидроксид за да генерира алкална целулоза, а потоа алкалната целулоза реагира со хлорооцетна киселина за да генерира CMC-Na, што се нарекува етерификација.
Системот на реакција мора да биде алкален. Овој процес припаѓа на методот на синтеза на етер на Вилијамсон. Механизмот на реакцијата е нуклеофилна супституција. Системот на реакција е алкален и е придружен со некои несакани реакции во присуство на вода, како што се натриум гликолат, гликолна киселина и други нуспроизводи. Поради постоењето на несакани реакции, потрошувачката на алкали и средство за етерификација ќе се зголеми, со што ќе се намали ефикасноста на етерификацијата; Истовремено, натриум гликолат, гликолна киселина и повеќе нечистотии од сол може да се генерираат во страничната реакција, предизвикувајќи намалување на чистотата и перформансите на производот. За да се потиснат несаканите реакции, потребно е не само разумно да се користат алкали, туку и да се контролира количината на вода во системот, концентрацијата на алкали и методот на мешање за да се постигне доволна алкализација. Во исто време, треба да се земат предвид барањата на производот за вискозитет и степен на супституција, а брзината и температурата на мешање треба да се земат предвид сеопфатно. Контролата и другите фактори ја зголемуваат брзината на етерификација и го инхибираат појавувањето на несакани реакции.
Според различните медиуми за етерификација, индустриското производство на CMC-Na може да се подели во две категории: метод на база на вода и метод на база на растворувач. Методот што користи вода како реакционен медиум се нарекува метод на воден медиум, кој се користи за производство на алкална средина и CMC-Na со низок степен. Методот на користење на органски растворувач како реакционен медиум се нарекува метод на растворувач, кој е погоден за производство на CMC-Na со среден и висок степен. Овие две реакции се изведуваат во месица, која припаѓа на процесот на месење и во моментов е главен метод за производство на CMC-Na.
Метод со водена средина:
Методот со вода е поран индустриски процес на производство, кој се состои во реакција на алкална целулоза и средство за етерификација под услови на слободна алкалија и вода. За време на алкализација и етерификација, во системот нема органска средина. Потребните опрема за методот со вода се релативно едноставни, со помалку инвестиции и ниска цена. Недостаток е недостатокот на голема количина на течна средина, топлината генерирана од реакцијата ја зголемува температурата, ја забрзува брзината на страничните реакции, што доведува до ниска ефикасност на етерификација и низок квалитет на производот. Методот се користи за подготовка на CMC-Na производи со среден и низок квалитет, како што се детергенти, средства за обликување текстил и слично.
Метод со растворувач:
Методот со растворувач се нарекува и метод со органски растворувач, а неговата главна карактеристика е што реакциите на алкализација и етерификација се изведуваат под услов органски растворувач како реакционен медиум (разредувач). Според количината на реактивен разредувач, тој е поделен на метод на месење и метод на кашеста маса. Методот со растворувач е ист како и реакциониот процес на методот со вода, и исто така се состои од две фази на алкализација и етерификација, но реакциониот медиум на овие две фази е различен. Методот со растворувач го заштедува процесот на натопување на алкали, пресување, дробење, стареење и така натаму својствени за методот со вода, а алкализацијата и етерификацијата се изведуваат во машина за месење. Недостаток е што контролата на температурата е релативно лоша, а потребниот простор и трошоците се високи. Се разбира, за производство на различни распореди на опрема, потребно е строго да се контролира температурата на системот, времето на полнење итн., за да можат да се подготват производи со одличен квалитет и перформанси.
Време на објавување: 25 април 2024 година