Door cellulose als grondstof te gebruiken,CMC-Nawerd bereid met een tweestapsmethode. De eerste is het alkalisatieproces van cellulose. De cellulose reageert met natriumhydroxide om alkalicellulose te vormen, en vervolgens reageert de alkalicellulose met chloorazijnzuur om CMC-Na te vormen, wat verethering wordt genoemd.
Het reactiesysteem moet alkalisch zijn. Dit proces behoort tot de Williamson-ethersynthesemethode. Het reactiemechanisme is nucleofiele substitutie. Het reactiesysteem is alkalisch en gaat gepaard met enkele nevenreacties in aanwezigheid van water, zoals natriumglycolaat, glycolzuur en andere bijproducten. Door de aanwezigheid van nevenreacties zal het verbruik van alkali en veretheringsmiddel toenemen, waardoor de veretheringsefficiëntie afneemt. Tegelijkertijd kunnen natriumglycolaat, glycolzuur en meer zoutverontreinigingen ontstaan in de nevenreactie, wat de zuiverheid en prestaties van het product vermindert. Om nevenreacties te onderdrukken, is het niet alleen noodzakelijk om alkali verstandig te gebruiken, maar ook de hoeveelheid water in het systeem, de alkaliconcentratie en de roermethode te controleren om voldoende alkalisering te bereiken. Tegelijkertijd moeten de eisen van het product aan viscositeit en substitutiegraad, en de roersnelheid en -temperatuur, in overweging worden genomen. Controle en andere factoren verhogen de veretheringssnelheid en remmen het optreden van nevenreacties.
Afhankelijk van de verschillende veretheringsmedia kan de industriële productie van CMC-Na worden onderverdeeld in twee categorieën: de watergebaseerde methode en de oplosmiddelgebaseerde methode. De methode waarbij water als reactiemedium wordt gebruikt, wordt de watergebaseerde methode genoemd. Deze methode wordt gebruikt voor de productie van alkalisch medium en laagwaardig CMC-Na. De methode waarbij een organisch oplosmiddel als reactiemedium wordt gebruikt, wordt de oplosmiddelmethode genoemd. Deze methode is geschikt voor de productie van middelmatig en hoogwaardig CMC-Na. Deze twee reacties worden uitgevoerd in een kneder, een onderdeel van het kneedproces en momenteel de belangrijkste methode voor de productie van CMC-Na.
Watermediummethode:
De watergedragen methode is een eerder industrieel productieproces, waarbij alkalicellulose en veretheringsmiddel reageren onder omstandigheden van vrije alkali en water. Tijdens alkalisatie en verethering is er geen organisch medium in het systeem. De apparatuurvereisten voor de watergedragen methode zijn relatief eenvoudig, met een lagere investering en lage kosten. Het nadeel is het ontbreken van een grote hoeveelheid vloeibaar medium, de warmte die door de reactie wordt gegenereerd, verhoogt de temperatuur, versnelt de snelheid van nevenreacties, leidt tot een lage veretheringsefficiëntie en een slechte productkwaliteit. De methode wordt gebruikt voor de bereiding van CMC-Na-producten van gemiddelde en lage kwaliteit, zoals detergenten, textiellijmen en dergelijke.
Oplosmiddelmethode:
De oplosmiddelmethode wordt ook wel de organische oplosmiddelmethode genoemd en heeft als belangrijkste kenmerk dat de alkalisatie- en veretheringsreacties worden uitgevoerd met een organisch oplosmiddel als reactiemedium (verdunningsmiddel). Afhankelijk van de hoeveelheid reactief verdunningsmiddel wordt deze methode onderverdeeld in de kneedmethode en de slurrymethode. De oplosmiddelmethode is hetzelfde als het reactieproces van de watermethode en bestaat ook uit twee fasen: alkalisatie en verethering, maar het reactiemedium van deze twee fasen is verschillend. De oplosmiddelmethode bespaart op het proces van het weken van alkali, persen, breken, rijpen, enzovoort, dat inherent is aan de watermethode, en de alkalisatie en verethering worden allemaal uitgevoerd in de kneder. Het nadeel is dat de temperatuur relatief slecht regelbaar is en de benodigde ruimte en kosten hoog zijn. Uiteraard is het voor de productie van verschillende apparatuurconfiguraties noodzakelijk om de systeemtemperatuur, de toevoertijd, enz. strikt te controleren, zodat producten met uitstekende kwaliteit en prestaties kunnen worden bereid.
Plaatsingstijd: 25-04-2024