Použitie celulózy ako suroviny,CMC-Nabol pripravený dvojstupňovou metódou. Prvým je proces alkalizácie celulózy. Celulóza reaguje s hydroxidom sodným za vzniku alkalickej celulózy a potom alkalická celulóza reaguje s kyselinou chlóroctovou za vzniku CMC-Na, čo sa nazýva éterifikácia.
Reakčný systém musí byť alkalický. Tento proces patrí do Williamsonovej metódy syntézy éterov. Mechanizmus reakcie je nukleofilná substitúcia. Reakčný systém je alkalický a v prítomnosti vody je sprevádzaný niektorými vedľajšími reakciami, ako je glykolát sodný, kyselina glykolová a ďalšie vedľajšie produkty. V dôsledku existencie vedľajších reakcií sa zvýši spotreba alkálie a éterifikačného činidla, čím sa zníži účinnosť éterifikácie. Súčasne sa pri vedľajšej reakcii môžu vytvárať nečistoty ako glykolát sodný, kyselina glykolová a ďalšie soli, čo spôsobí zníženie čistoty a výkonu produktu. Aby sa potlačili vedľajšie reakcie, je potrebné nielen rozumne používať alkálie, ale aj kontrolovať množstvo vody v systéme, koncentráciu alkálií a spôsob miešania, aby sa dosiahla dostatočná alkalizácia. Zároveň by sa mali zvážiť požiadavky na produkt, pokiaľ ide o viskozitu a stupeň substitúcie, a komplexne by sa mala zvážiť rýchlosť miešania a teplota. Kontrola a ďalšie faktory zvyšujú rýchlosť éterifikácie a zabraňujú výskytu vedľajších reakcií.
Podľa rôznych éterifikačných médií možno priemyselnú výrobu CMC-Na rozdeliť do dvoch kategórií: metóda na báze vody a metóda na báze rozpúšťadla. Metóda využívajúca vodu ako reakčné médium sa nazýva metóda vodného média a používa sa na výrobu alkalického média a nízkokvalitnej CMC-Na. Metóda využívajúca organické rozpúšťadlo ako reakčné médium sa nazýva metóda rozpúšťadla a je vhodná na výrobu stredne a vysokokvalitnej CMC-Na. Tieto dve reakcie sa vykonávajú v hnetači, ktorý patrí do procesu hnetenia a v súčasnosti je hlavnou metódou výroby CMC-Na.
Metóda vodného média:
Metóda na vodnej báze je skorší priemyselný výrobný proces, ktorý spočíva v reakcii alkalickej celulózy a éterifikačného činidla za podmienok voľnej alkálie a vody. Počas alkalizácie a éterifikácie v systéme nie je žiadne organické médium. Požiadavky na zariadenie metódy na vodnej báze sú relatívne jednoduché, s menšími investíciami a nízkymi nákladmi. Nevýhodou je nedostatok veľkého množstva kvapalného média, teplo generované reakciou zvyšuje teplotu, zrýchľuje rýchlosť vedľajších reakcií, vedie k nízkej účinnosti éterifikácie a nízkej kvalite produktu. Metóda sa používa na prípravu stredne a nízko kvalitných produktov CMC-Na, ako sú detergenty, textilné šlichty a podobne.
Metóda s rozpúšťadlom:
Metóda s rozpúšťadlom sa nazýva aj metóda s organickým rozpúšťadlom a jej hlavnou črtou je, že alkalizačné a éterifikačné reakcie sa vykonávajú za podmienok organického rozpúšťadla ako reakčného média (riedidla). Podľa množstva reaktívneho riedidla sa delí na metódu miesenia a metódu suspenzie. Metóda s rozpúšťadlom je rovnaká ako reakčný proces vodnej metódy a tiež pozostáva z dvoch stupňov alkalizácie a éterifikácie, ale reakčné médium týchto dvoch stupňov je odlišné. Metóda s rozpúšťadlom šetrí proces namáčania alkáliami, lisovania, drvenia, zrenia atď., ktorý je vlastný vodnej metóde, a alkalizácia a éterifikácia sa vykonávajú v miesičovi. Nevýhodou je, že regulácia teploty je relatívne nízka a požiadavky na priestor a náklady sú vysoké. Samozrejme, pre výrobu rôznych rozložení zariadení je potrebné prísne kontrolovať teplotu systému, čas podávania atď., aby sa mohli pripraviť produkty s vynikajúcou kvalitou a výkonom.
Čas uverejnenia: 25. apríla 2024