Wykorzystując celulozę jako surowiec,CMC-Nazostał przygotowany metodą dwuetapową. Pierwszym etapem jest proces alkalizacji celulozy. Celuloza reaguje z wodorotlenkiem sodu, aby wytworzyć alkalicelulozę, a następnie alkaliceluloza reaguje z kwasem chlorooctowym, aby wytworzyć CMC-Na, co nazywa się eteryfikacją.
Układ reakcji musi być alkaliczny. Proces ten należy do metody syntezy eteru Williamsona. Mechanizm reakcji to podstawienie nukleofilowe. Układ reakcji jest alkaliczny i towarzyszą mu pewne reakcje uboczne w obecności wody, takie jak glikolan sodu, kwas glikolowy i inne produkty uboczne. Ze względu na występowanie reakcji ubocznych, zużycie alkaliów i środka eteryfikującego wzrośnie, zmniejszając tym samym wydajność eteryfikacji; Jednocześnie glikolan sodu, kwas glikolowy i więcej zanieczyszczeń solnych może powstawać w reakcji ubocznej, powodując zmniejszenie czystości i wydajności produktu. Aby stłumić reakcje uboczne, konieczne jest nie tylko rozsądne stosowanie alkaliów, ale także kontrolowanie ilości systemu wodnego, stężenia alkaliów i metody mieszania w celu wystarczającej alkalizacji. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę wymagania produktu dotyczące lepkości i stopnia podstawienia, a także kompleksowo rozważyć prędkość mieszania i temperaturę. Kontrola i inne czynniki zwiększają szybkość eteryfikacji i hamują występowanie reakcji ubocznych.
Zgodnie z różnymi mediami eteryfikacyjnymi, przemysłową produkcję CMC-Na można podzielić na dwie kategorie: metodę opartą na wodzie i metodę opartą na rozpuszczalniku. Metodę wykorzystującą wodę jako medium reakcyjne nazywa się metodą medium wodnego, która jest stosowana do produkcji alkalicznego medium i niskiej jakości CMC-Na. Metodę wykorzystującą rozpuszczalnik organiczny jako medium reakcyjne nazywa się metodą rozpuszczalnika, która jest odpowiednia do produkcji średniej i wysokiej jakości CMC-Na. Te dwie reakcje są przeprowadzane w ugniatarce, która należy do procesu ugniatania i jest obecnie główną metodą produkcji CMC-Na.
Metoda medium wodnego:
Metoda wodna jest wcześniejszym przemysłowym procesem produkcyjnym, który polega na reakcji alkalicznej celulozy i środka eteryfikującego w warunkach wolnej zasady i wody. Podczas alkalizacji i eteryfikacji w systemie nie ma żadnego organicznego medium. Wymagania sprzętowe metody wodnej są stosunkowo proste, wymagają mniejszych nakładów inwestycyjnych i są niskie. Wadą jest brak dużej ilości ciekłego medium, ciepło wytwarzane przez reakcję zwiększa temperaturę, przyspiesza szybkość reakcji ubocznych, prowadzi do niskiej wydajności eteryfikacji i niskiej jakości produktu. Metoda jest stosowana do przygotowywania produktów CMC-Na średniej i niskiej jakości, takich jak detergenty, środki klejące do tekstyliów i tym podobne.
Metoda rozpuszczalnikowa:
Metoda rozpuszczalnikowa jest również nazywana metodą rozpuszczalnika organicznego, a jej główną cechą jest to, że reakcje alkalizacji i eteryfikacji są przeprowadzane w warunkach rozpuszczalnika organicznego jako ośrodka reakcji (rozcieńczalnika). W zależności od ilości reaktywnego rozcieńczalnika dzieli się ją na metodę ugniatania i metodę zawiesiny. Metoda rozpuszczalnikowa jest taka sama jak proces reakcji metody wodnej i również składa się z dwóch etapów alkalizacji i eteryfikacji, ale ośrodek reakcji tych dwóch etapów jest inny. Metoda rozpuszczalnikowa oszczędza proces namaczania alkaliów, prasowania, kruszenia, starzenia itp. nieodłącznie związany z metodą wodną, a alkalizacja i eteryfikacja są przeprowadzane w ugniatarce. Wadą jest to, że kontrola temperatury jest stosunkowo słaba, a wymagania dotyczące przestrzeni i koszty są wysokie. Oczywiście w przypadku produkcji różnych układów sprzętu konieczne jest ścisłe kontrolowanie temperatury systemu, czasu podawania itp., aby można było przygotować produkty o doskonałej jakości i wydajności.
Czas publikacji: 25-kwi-2024