Carboximetilcelulose de sódio (CMC)é um derivado carboximetilado da celulose, também conhecido como goma de celulose, e é a goma de celulose iônica mais importante. A CMC é geralmente um composto polimérico aniônico obtido pela reação da celulose natural com álcali cáustico e ácido monocloroacético. O peso molecular do composto varia de dezenas de milhões a vários milhões.
【Propriedades】Pó branco, inodoro, solúvel em água para formar uma solução de alta viscosidade, insolúvel em etanol e outros solventes.
【Aplicação】Possui as funções de suspensão e emulsificação, boa coesão e resistência ao sal, sendo conhecido como “glutamato monossódico industrial”, amplamente utilizado.
Preparação de CMC
De acordo com os diferentes meios de eterificação, a produção industrial de CMC pode ser dividida em duas categorias: método à base de água e método à base de solvente. O método que utiliza água como meio de reação é denominado método à base de água, utilizado para produzir CMC de grau médio e baixo; o método que utiliza um solvente orgânico como meio de reação é denominado método do solvente, adequado para a produção de CMC de grau médio e alto. Ambas as reações são realizadas em um amassador, que pertence ao processo de amassamento e é o principal método de produção de CMC atualmente.
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método à base de água
O método à base de água é um processo de produção industrial anterior, que consiste em reagir celulose alcalina com um agente eterificante na condição de álcali livre e água. Durante o processo de alcalinização e eterificação, não há meio orgânico no sistema. Os requisitos de equipamento do método à base de água são relativamente simples, com menor investimento e baixo custo. A desvantagem é a falta de uma grande quantidade de meio líquido, e o calor gerado pela reação aumenta a temperatura, o que acelera a velocidade das reações secundárias, resultando em baixa eficiência de eterificação e baixa qualidade do produto. Este método é usado para preparar produtos CMC de médio e baixo grau, como detergentes, agentes de colagem têxtil, etc.
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método do solvente
O método do solvente também é conhecido como método do solvente orgânico. Sua principal característica é que as reações de alcalinização e eterificação são realizadas sob a condição de que o solvente orgânico seja utilizado como meio de reação (diluente). De acordo com a quantidade de diluente de reação, ele é dividido em método de amassamento e método de suspensão. O método do solvente é o mesmo que o processo de reação do método à base de água e também consiste em duas etapas de alcalinização e eterificação, mas o meio de reação dessas duas etapas é diferente. O método do solvente elimina os processos inerentes ao método à base de água, como imersão, compressão, pulverização, envelhecimento, etc., e a alcalinização e a eterificação são todas realizadas em um amassador. A desvantagem é que a controlabilidade da temperatura é relativamente baixa, a necessidade de espaço e o custo são altos. Obviamente, para a produção de diferentes layouts de equipamentos, é necessário controlar rigorosamente a temperatura do sistema, o tempo de alimentação, etc., para que produtos com excelente qualidade e desempenho possam ser preparados. O fluxograma do processo é mostrado na Figura 2.
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Estado de Preparação do SódioCarboximetilcelulosede subprodutos agrícolas
Os subprodutos agrícolas apresentam características de variedade e fácil disponibilidade, podendo ser amplamente utilizados como matéria-prima para a preparação de CMC. Atualmente, as matérias-primas utilizadas na produção de CMC são principalmente celulose refinada, incluindo fibra de algodão, fibra de mandioca, fibra de palha, fibra de bambu, fibra de palha de trigo, etc. No entanto, com a contínua promoção das aplicações de CMC em todas as esferas da vida, com os recursos de processamento de matéria-prima existentes, a busca por fontes de matéria-prima mais baratas e mais amplas para a preparação de CMC certamente se tornará um foco.
Panorama
A carboximetilcelulose de sódio pode ser usada como emulsificante, floculante, espessante, agente quelante, agente retentor de água, adesivo, agente de colagem, material formador de filme, etc. É amplamente utilizada em eletrônicos, couro, plásticos, impressão, cerâmica, química de uso diário e outras áreas, e devido ao seu excelente desempenho e ampla gama de usos, continua em constante desenvolvimento de novos campos de aplicação. Atualmente, com a ampla disseminação do conceito de produção química verde, pesquisas estrangeiras sobreCMCA tecnologia de preparação concentra-se na busca por matérias-primas biológicas baratas e fáceis de obter, além de novos métodos para a purificação de CMC. Como um país com grandes recursos agrícolas, meu país está na área de modificação de celulose. Em termos de tecnologia, possui vantagens em termos de matérias-primas, mas também apresenta problemas como a inconsistência no processo de preparação causada por diferentes fontes de biomassa (fibras de celulose) e grandes diferenças nos componentes. Ainda existem deficiências na adequação do uso de materiais de biomassa, portanto, novas conquistas nessas áreas precisam ser realizadas com pesquisas extensivas.
Horário da publicação: 25/04/2024