Natriumcarboxymethylcellulose (CMC)CMC is een carboxymethylderivaat van cellulose, ook wel cellulosegom genoemd, en is de belangrijkste ionische cellulosegom. CMC is meestal een anionische polymeerverbinding die wordt verkregen door natuurlijke cellulose te laten reageren met alkali en monochloorazijnzuur. Het molecuulgewicht van de verbinding varieert van tientallen miljoenen tot enkele miljoenen.
【Eigenschappen】Wit poeder, geurloos, oplosbaar in water om een oplossing met een hoge viscositeit te vormen, onoplosbaar in ethanol en andere oplosmiddelen.
【Toepassing】Het heeft de functies van suspensie en emulgering, goede cohesie en zoutbestendigheid en staat bekend als "industrieel mononatriumglutamaat", dat veel wordt gebruikt.
Bereiding van CMC
Afhankelijk van het gebruikte veretheringsmedium kan de industriële productie van CMC worden onderverdeeld in twee categorieën: de watergebaseerde methode en de oplosmiddelgebaseerde methode. De methode waarbij water als reactiemedium wordt gebruikt, wordt de watergedragen methode genoemd. Deze methode wordt gebruikt voor de productie van alkalisch medium en laagwaardige CMC; de methode waarbij een organisch oplosmiddel als reactiemedium wordt gebruikt, wordt de oplosmiddelmethode genoemd. Deze methode is geschikt voor de productie van middelzware en hoogwaardige CMC. Beide reacties worden uitgevoerd in een kneder, een onderdeel van het kneedproces en momenteel de belangrijkste methode voor de productie van CMC.
1
watergebaseerde methode
De watergedragen methode is een eerder industrieel productieproces, waarbij alkalicellulose reageert met een veretheringsmiddel in de toestand van vrije alkali en water. Tijdens het alkalisatie- en veretheringsproces is er geen organisch medium in het systeem. De apparatuurvereisten voor de watergedragen methode zijn relatief eenvoudig, met een lage investering en lage kosten. Het nadeel is dat er een gebrek is aan een grote hoeveelheid vloeibaar medium en de warmte die door de reactie wordt gegenereerd, de temperatuur verhoogt, wat de snelheid van nevenreacties verhoogt, wat resulteert in een lage veretheringsefficiëntie en een slechte productkwaliteit. Deze methode wordt gebruikt voor de bereiding van CMC-producten van gemiddelde en lage kwaliteit, zoals detergenten, textiellijmen, enz.
2
oplosmiddelmethode
De oplosmiddelmethode staat ook bekend als de organische oplosmiddelmethode. Het belangrijkste kenmerk ervan is dat de alkalisatie- en veretheringsreacties worden uitgevoerd onder de voorwaarde dat het organische oplosmiddel als reactiemedium (verdunningsmiddel) wordt gebruikt. Afhankelijk van de hoeveelheid reactieverdunningsmiddel wordt deze onderverdeeld in de kneedmethode en de slurrymethode. De oplosmiddelmethode is hetzelfde als het reactieproces van de watergebaseerde methode en bestaat ook uit twee fasen: alkalisatie en verethering, maar het reactiemedium van deze twee fasen is verschillend. De oplosmiddelmethode elimineert de processen die inherent zijn aan de watergebaseerde methode, zoals weken, persen, verpulveren, rijpen, enz., en de alkalisatie en verethering worden allemaal uitgevoerd in een kneder. Het nadeel is dat de temperatuur relatief slecht regelbaar is, de benodigde ruimte hoog is en de 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. Het processtroomdiagram is weergegeven in Figuur 2.
3
Status van de bereiding van natriumCarboxymethylcellulosevan landbouwbijproducten
Bijproducten van gewassen kenmerken zich door hun diversiteit en beschikbaarheid, en kunnen breed worden gebruikt als grondstof voor de bereiding van CMC. Momenteel bestaan de grondstoffen voor CMC voornamelijk uit geraffineerde cellulose, waaronder katoenvezels, cassavevezels, strovezels, bamboevezels, tarwestrovezels, enz. Met de voortdurende promotie van CMC-toepassingen in alle lagen van de bevolking en de huidige mogelijkheden voor grondstofverwerking, zal het gebruik van goedkopere en bredere bronnen van grondstoffen voor de bereiding van CMC echter zeker een aandachtspunt worden.
Vooruitzichten
Natriumcarboxymethylcellulose kan worden gebruikt als emulgator, vlokmiddel, verdikkingsmiddel, chelaatvormer, waterretentiemiddel, kleefstof, lijmmiddel, filmvormend materiaal, enz. Het wordt veel gebruikt in elektronica, leer, kunststoffen, drukwerk, keramiek, dagelijks gebruik, de chemische industrie en andere sectoren. Dankzij de uitstekende prestaties en het brede scala aan toepassingen ontwikkelt het nog steeds voortdurend nieuwe toepassingsgebieden. Tegenwoordig, onder de brede verspreiding van het concept van groene chemische productie, wordt er in het buitenland onderzoek gedaan naarCMCDe preparatietechnologie richt zich op de zoektocht naar goedkope en gemakkelijk verkrijgbare biologische grondstoffen en nieuwe methoden voor CMC-zuivering. Als land met grote landbouwbronnen bevindt mijn land zich in de technologische fase van cellulosemodificatie. Het heeft de voordelen van grondstoffen, maar er zijn ook problemen zoals inconsistentie in het preparatieproces als gevolg van verschillende bronnen van biomassacellulosevezels en grote verschillen in componenten. Er zijn nog steeds tekortkomingen in de adequaatheid van het gebruik van biomassamaterialen, dus verdere vooruitgang op deze gebieden is vereist door uitgebreid onderzoek.
Plaatsingstijd: 25-04-2024