Natriumkarboksymetylcellulose (CMC)er et karboksymetylert derivat av cellulose, også kjent som cellulosegummi, og er den viktigste ioniske cellulosegummien. CMC er vanligvis en anionisk polymerforbindelse oppnådd ved å reagere naturlig cellulose med kaustisk alkali og monokloreddiksyre. Molekylvekten til forbindelsen varierer fra titalls millioner til flere millioner.
【Egenskaper】Hvitt pulver, luktfritt, løselig i vann for å danne en løsning med høy viskositet, uløselig i etanol og andre løsemidler.
【Bruksområde】Den har suspensjons- og emulgeringsfunksjoner, god kohesjon og saltbestandighet, og er kjent som "industriell mononatriumglutamat", som er mye brukt.
Fremstilling av CMC
I henhold til de forskjellige foretringsmediene kan industriell produksjon av CMC deles inn i to kategorier: vannbasert metode og løsemiddelbasert metode. Metoden med bruk av vann som reaksjonsmedium kalles vannbåren metode, som brukes til å produsere alkalisk medium og lavgradig CMC; metoden med bruk av et organisk løsemiddel som reaksjonsmedium kalles løsemiddelmetoden, som er egnet for produksjon av medium og høygradig CMC. Begge disse reaksjonene utføres i en eltemaskin, som tilhører elteprosessen og er den viktigste metoden for å produsere CMC for tiden.
1
vannbasert metode
Den vannbårne metoden er en tidligere industriell produksjonsprosess, som går ut på å reagere alkalisk cellulose med et foretringsmiddel i en tilstand av fritt alkali og vann. Under alkaliserings- og foretringsprosessen er det ikke noe organisk medium i systemet. Utstyrskravene til den vannbårne metoden er relativt enkle, med lave investeringer og lave kostnader. Ulempen er at det mangler en stor mengde flytende medium, og varmen som genereres av reaksjonen øker temperaturen, noe som akselererer hastigheten på sidereaksjoner, noe som resulterer i lav foretringseffektivitet og dårlig produktkvalitet. Denne metoden brukes til å fremstille CMC-produkter av middels og lav kvalitet, som vaskemidler, tekstillim, etc.
2
løsningsmiddelmetode
Løsemiddelmetoden er også kjent som den organiske løsemiddelmetoden. Hovedtrekket er at alkaliserings- og foretringsreaksjonene utføres under forutsetning av at det organiske løsemiddelet brukes som reaksjonsmedium (fortynningsmiddel). I henhold til mengden reaksjonsfortynningsmiddel er den delt inn i eltemetode og oppslemmingsmetode. Løsemiddelmetoden er den samme som reaksjonsprosessen til den vannbaserte metoden, og den består også av to trinn med alkalisering og foretring, men reaksjonsmediet i disse to trinnene er forskjellig. Løsemiddelmetoden eliminerer prosessene som er iboende i den vannbaserte metoden, som bløtlegging, klemming, pulverisering, aldring osv., og alkalisering og foretring utføres alle i en eltemaskin. Ulempen er at temperaturkontrollerbarheten er relativt dårlig, plassbehovet og kostnadene er høye. For produksjon av forskjellige utstyrsoppsett er det selvfølgelig nødvendig å strengt kontrollere systemtemperaturen, matingstid osv., slik at produkter med utmerket kvalitet og ytelse kan fremstilles. Prosessflytskjemaet er vist i figur 2.
3
Status for fremstilling av natriumKarboksymetylcellulosefra landbruksbiprodukter
Biprodukter fra avlinger har de samme egenskapene som variasjon og lett tilgjengelighet, og kan brukes mye som råvarer for fremstilling av CMC. For tiden er CMCs produksjonsråvarer hovedsakelig raffinert cellulose, inkludert bomullsfiber, kassavafiber, stråfiber, bambusfiber, hvetestråfiber, etc. Med den kontinuerlige markedsføringen av CMC-applikasjoner i alle samfunnslag, med eksisterende ressurser for råvarebehandling, vil det definitivt bli fokus på hvordan man bruker billigere og bredere råvarekilder for CMC-fremstilling.
Utsikter
Natriumkarboksymetylcellulose kan brukes som emulgator, flokkuleringsmiddel, fortykningsmiddel, chelateringsmiddel, vannholdende middel, lim, limingsmiddel, filmdannende materiale, etc. Det er mye brukt innen elektronikk, lær, plast, trykking, keramikk, daglig bruk i kjemiske felt og andre felt, og på grunn av sin utmerkede ytelse og brede bruksområder utvikler det fortsatt stadig nye bruksområder. I dag, med den utbredte spredningen av konseptet grønn kjemisk produksjon, utenlandsk forskning påCMCTilberedningsteknologi fokuserer på søket etter billige og lett tilgjengelige biologiske råvarer og nye metoder for CMC-rensing. Som et land med store landbruksressurser er landet mitt i cellulosemodifisering. Når det gjelder teknologi, har det fordeler med råvarer, men det er også problemer som inkonsekvens i tilberedningsprosessen forårsaket av ulike kilder til biomassecellulosefibre og store forskjeller i komponenter. Det er fortsatt mangler i tilstrekkeligheten av utnyttelsen av biomassematerialer, så ytterligere resultater på disse områdene krever omfattende forskning.
Publisert: 25. april 2024