Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC)jest karboksymetylowaną pochodną celulozy, znaną również jako guma celulozowa i jest najważniejszą jonową gumą celulozową. CMC jest zwykle anionowym związkiem polimerowym otrzymywanym w wyniku reakcji naturalnej celulozy z żrącym alkalium i kwasem monochlorooctowym. Masa cząsteczkowa związku waha się od dziesiątek milionów do kilku milionów.
【Właściwości】Biały proszek, bezwonny, rozpuszczalny w wodzie, tworząc roztwór o dużej lepkości, nierozpuszczalny w etanolu i innych rozpuszczalnikach.
【Zastosowanie】Ma funkcje zawieszania i emulgowania, dobrą spójność i odporność na sól i jest znany jako „przemysłowy glutaminian sodu”, który jest szeroko stosowany.
Przygotowanie CMC
Zgodnie z różnymi mediami eteryfikacji, przemysłową produkcję CMC można podzielić na dwie kategorie: metodę opartą na wodzie i metodę opartą na rozpuszczalniku. Metodę wykorzystującą wodę jako medium reakcyjne nazywa się metodą wodną, która jest stosowana do produkcji alkalicznego medium i niskiej jakości CMC; metodę wykorzystującą rozpuszczalnik organiczny jako medium reakcyjne nazywa się metodą rozpuszczalnikową, która jest odpowiednia do produkcji średniej i wysokiej jakości CMC. Obie te reakcje są przeprowadzane w ugniatarce, która należy do procesu ugniatania i jest obecnie główną metodą produkcji CMC.
1
metoda oparta na wodzie
Metoda wodna jest wcześniejszym przemysłowym procesem produkcyjnym, który polega na reakcji alkalicznej celulozy z czynnikiem eteryfikującym w stanie wolnej zasady i wody. Podczas procesu alkalizacji i eteryfikacji w systemie nie ma żadnego ośrodka organicznego. Wymagania sprzętowe metody wodnej są stosunkowo proste, z mniejszymi nakładami inwestycyjnymi i niskimi kosztami. Wadą jest brak dużej ilości ciekłego ośrodka, a ciepło wytwarzane przez reakcję zwiększa temperaturę, co przyspiesza szybkość reakcji ubocznych, co skutkuje niską wydajnością eteryfikacji i słabą jakością produktu. Ta metoda jest stosowana do przygotowywania produktów CMC średniej i niskiej jakości, takich jak detergenty, środki do klejenia tekstyliów itp.
2
metoda rozpuszczalnikowa
Metoda rozpuszczalnikowa jest również znana jako metoda rozpuszczalnika organicznego. Jej główną cechą jest to, że reakcje alkalizacji i eteryfikacji są przeprowadzane pod warunkiem, że rozpuszczalnik organiczny jest używany jako medium reakcji (rozcieńczalnik). W zależności od ilości rozcieńczalnika reakcji 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 medium reakcji tych dwóch etapów jest inne. Metoda rozpuszczalnikowa eliminuje procesy inherentne dla metody wodnej, takie jak namaczanie, wyciskanie, rozdrabnianie, starzenie itp., a alkalizacja i eteryfikacja są przeprowadzane w ugniatarce. Wadą jest to, że kontrola temperatury jest stosunkowo słaba, wymagania dotyczące miejsca i koszty są wysokie. Oczywiście w przypadku produkcji różnych układów sprzętu konieczna jest ścisła kontrola temperatury systemu, czasu podawania itp., aby można było przygotować produkty o doskonałej jakości i wydajności. Schemat blokowy procesu pokazano na rysunku 2.
3
Status przygotowania soduKarboksymetylocelulozaz produktów ubocznych rolnictwa
Produkty uboczne upraw charakteryzują się różnorodnością i łatwą dostępnością, a także mogą być szeroko stosowane jako surowce do przygotowywania CMC. Obecnie surowce do produkcji CMC to głównie rafinowana celuloza, w tym włókno bawełniane, włókno manioku, włókno słomy, włókno bambusa, włókno słomy pszenicznej itp. Jednak wraz z ciągłą promocją zastosowań CMC we wszystkich dziedzinach życia, w ramach istniejących zasobów przetwarzania surowców, sposób wykorzystania tańszych i szerszych źródeł surowców do przygotowywania CMC z pewnością stanie się przedmiotem zainteresowania.
Perspektywy
Karboksymetyloceluloza sodowa może być stosowana jako emulgator, flokulant, zagęszczacz, środek chelatujący, środek zatrzymujący wodę, klej, środek klejący, materiał tworzący film itp. Jest szeroko stosowana w elektronice, skórze, tworzywach sztucznych, drukarstwie, ceramice, chemii codziennego użytku i innych dziedzinach, a ze względu na jej doskonałe osiągi i szeroki zakres zastosowań, wciąż rozwija nowe obszary zastosowań. Obecnie, w ramach powszechnego rozpowszechniania koncepcji zielonej produkcji chemicznej, zagraniczne badania nadCMCtechnologia przygotowania koncentruje się na poszukiwaniu tanich i łatwych do pozyskania surowców biologicznych oraz nowych metod oczyszczania CMC. Jako kraj o dużych zasobach rolniczych, mój kraj jest w modyfikacji celulozy Pod względem technologicznym ma zalety surowców, ale występują również problemy, takie jak niespójność w procesie przygotowania spowodowana różnymi źródłami włókien celulozowych biomasy i duże różnice w składnikach. Nadal istnieją niedociągnięcia w adekwatności wykorzystania materiałów biomasowych, dlatego dalsze osiągnięcia w tych obszarach muszą być przeprowadzone szeroko zakrojone badania
Czas publikacji: 25-kwi-2024