Carboximetilcelulose sódica (CMC)A carboximetilcelulose (CMC) é um derivado carboximetilado da celulose, também conhecido como goma de celulose, e é a goma de celulose iônica mais importante. Geralmente, a CMC é 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 formando uma solução de alta viscosidade, insolúvel em etanol e outros solventes.
【Aplicação】Possui funções de suspensão e emulsificação, boa coesão e resistência ao sal, sendo conhecido como “glutamato monossódico industrial”, com ampla utilização.
Preparação de CMC
De acordo com o meio de eterificação, a produção industrial de CMC pode ser dividida em duas categorias: método aquoso e método com solvente. O método que utiliza água como meio de reação é chamado de método aquoso, utilizado para produzir CMC de baixa qualidade e em meio alcalino; o método que utiliza um solvente orgânico como meio de reação é chamado de método com solvente, adequado para a produção de CMC de alta e média qualidade. Ambas as reações são realizadas em um misturador, pertencendo ao processo de mistura e sendo o principal método de produção de CMC atualmente.
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método à base de água
O método aquoso é um processo de produção industrial mais antigo, que consiste na reação da celulose alcalina com um agente eterificante em meio aquoso e alcalino. Durante o processo de alcalinização e eterificação, não há meio orgânico no sistema. Os requisitos de equipamento para o método aquoso 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, acelerando as reações secundárias, o que resulta em baixa eficiência de eterificação e baixa qualidade do produto. Este método é utilizado para preparar produtos de CMC de qualidade média e baixa, como detergentes, agentes de colagem têxtil, etc.
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método de solvente
O método com solvente, também conhecido como método com solvente orgânico, caracteriza-se principalmente pela utilização de um solvente orgânico como meio reacional (diluente) para as reações de alcalinização e eterificação. De acordo com a quantidade de diluente utilizada, o método divide-se em método de amassamento e método de suspensão. O processo reacional do método com solvente é semelhante ao do método aquoso, consistindo também em duas etapas: alcalinização e eterificação, porém com meios reacionais diferentes. O método com solvente elimina etapas inerentes ao método aquoso, como imersão, prensagem, pulverização e maturação, realizando-se as reações de alcalinização e eterificação em um amassador. A desvantagem reside no controle de temperatura relativamente limitado, na necessidade de espaço e no alto custo. Naturalmente, para a produção com diferentes configurações de equipamentos, é necessário um controle rigoroso da temperatura do sistema, do tempo de alimentação, etc., para que se possam obter produtos com excelente qualidade e desempenho. O fluxograma do processo é mostrado na Figura 2.
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Estado de preparação do sódioCarboximetilceluloseprovenientes de 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 principais matérias-primas para a produção de CMC são 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 crescente utilização da CMC em diversos setores, a busca por fontes de matéria-prima mais baratas e abundantes para a sua preparação, considerando os recursos de processamento de matéria-prima existentes, certamente se tornará um foco de atenção.
Panorama
A carboximetilcelulose sódica pode ser usada como emulsificante, floculante, espessante, agente quelante, agente de retenção de água, adesivo, agente de colagem, material formador de filme, etc. É amplamente utilizada em eletrônica, couro, plásticos, impressão, cerâmica, produtos químicos de uso diário e outros campos, e devido ao seu excelente desempenho e ampla gama de usos, continua a desenvolver 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, bem como em novos métodos para a purificação da carboximetilcelulose (CMC). Como um país com vastos recursos agrícolas, o meu país, em termos tecnológicos de modificação da celulose, possui vantagens em relação às matérias-primas, mas também enfrenta problemas como a inconsistência no processo de preparação, causada pelas diversas fontes de fibras de celulose de biomassa e pelas grandes diferenças em seus componentes. Ainda existem deficiências na utilização adequada de materiais de biomassa, portanto, para alcançar avanços adicionais nessas áreas, é necessário realizar pesquisas extensivas.
Data da publicação: 25 de abril de 2024