Натрийкарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)является карбоксиметилированным производным целлюлозы, также известным как целлюлозная камедь, и является наиболее важной ионной целлюлозной камедью. КМЦ обычно является анионным полимерным соединением, полученным путем реакции натуральной целлюлозы с едкой щелочью и монохлоруксусной кислотой. Молекулярная масса соединения составляет от десятков миллионов до нескольких миллионов.
【Свойства】Белый порошок, без запаха, растворяется в воде с образованием высоковязкого раствора, нерастворим в этаноле и других растворителях.
【Применение】Он обладает функциями суспензии и эмульгирования, хорошей когезией и устойчивостью к солям, известен как «промышленный глутамат натрия», который широко используется.
Приготовление КМЦ
В зависимости от среды этерификации промышленное производство КМЦ можно разделить на две категории: метод на водной основе и метод на основе растворителя. Метод использования воды в качестве реакционной среды называется методом на водной основе, который используется для производства КМЦ щелочной среды и низкого качества; метод использования органического растворителя в качестве реакционной среды называется методом растворителя, который подходит для производства КМЦ среднего и высокого качества. Обе эти реакции проводятся в смесителе, который относится к процессу замешивания и является основным методом производства КМЦ в настоящее время.
1
метод на водной основе
Метод на водной основе является более ранним промышленным производственным процессом, который заключается в реакции щелочной целлюлозы с этерифицирующим агентом в условиях свободной щелочи и воды. Во время процесса подщелачивания и этерификации в системе нет органической среды. Требования к оборудованию метода на водной основе относительно просты, с меньшими инвестициями и низкой стоимостью. Недостатком является то, что отсутствует большое количество жидкой среды, а тепло, выделяемое реакцией, повышает температуру, что ускоряет скорость побочных реакций, что приводит к низкой эффективности этерификации и плохому качеству продукта. Этот метод используется для приготовления продуктов КМЦ среднего и низкого качества, таких как моющие средства, текстильные проклеивающие вещества и т. д.
2
метод растворителя
Метод растворителя также известен как метод органического растворителя. Его главная особенность заключается в том, что реакции подщелачивания и этерификации проводятся при условии, что в качестве реакционной среды (разбавителя) используется органический растворитель. В зависимости от количества реакционного разбавителя он делится на метод замешивания и метод суспензии. Метод растворителя такой же, как и процесс реакции метода на водной основе, и он также состоит из двух стадий подщелачивания и этерификации, но реакционная среда этих двух стадий различна. Метод растворителя исключает процессы, присущие методу на водной основе, такие как замачивание, отжим, измельчение, старение и т. д., а подщелачивание и этерификация проводятся в смесителе. Недостатком является то, что контролируемость температуры относительно плохая, требования к пространству и стоимость высоки. Конечно, для производства различных схем оборудования необходимо строго контролировать температуру системы, время подачи и т. д., чтобы можно было приготовить продукцию с превосходным качеством и производительностью. Схема технологического процесса представлена на рисунке 2.
3
Состояние подготовки натрияКарбоксиметилцеллюлозаиз сельскохозяйственных побочных продуктов
Побочные продукты растениеводства характеризуются разнообразием и доступностью и могут широко использоваться в качестве сырья для приготовления КМЦ. В настоящее время сырьем для производства КМЦ в основном является очищенная целлюлоза, включая хлопковое волокно, волокно маниоки, соломенное волокно, бамбуковое волокно, волокно пшеничной соломы и т. д. Однако с постоянным продвижением применения КМЦ во всех сферах жизни, при существующих ресурсах переработки сырья, то, как использовать более дешевые и более широкие источники сырья для приготовления КМЦ, определенно станет предметом внимания.
Перспективы
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза может использоваться в качестве эмульгатора, флокулянта, загустителя, хелатирующего агента, водоудерживающего агента, клея, проклеивающего агента, пленкообразующего материала и т. д. Он широко используется в электронике, кожевенной промышленности, пластмассах, печати, керамике, в повседневном использовании, в химических и других областях, и благодаря своим превосходным характеристикам и широкому спектру применения он все еще постоянно разрабатывает новые области применения. В настоящее время, в условиях широкого распространения концепции зеленого химического производства, зарубежные исследования поКМЦТехнология подготовки фокусируется на поиске дешевого и легкодоступного биологического сырья и новых методов очистки КМЦ. Как страна с большими сельскохозяйственными ресурсами, моя страна находится в модификации целлюлозы С точки зрения технологии, она имеет преимущества сырья, но есть также проблемы, такие как непоследовательность в процессе подготовки, вызванная различными источниками волокон целлюлозы биомассы и большими различиями в компонентах. Все еще существуют недостатки в адекватности использования материалов биомассы, поэтому для дальнейших достижений в этих областях необходимо провести обширные исследования
Время публикации: 25-04-2024