Како се припрема натријум карбоксиметилцелулоза?

Користећи целулозу као сировину,ЦМЦ-Наје припремљен методом у два корака. Први је процес алкализације целулозе. Целулоза реагује са натријум хидроксидом да би се створила алкална целулоза, а затим алкална целулоза реагује са хлоросирћетном киселином да би се створио ЦМЦ-На, што се назива етерификација.

Реакциони систем мора бити алкални. Овај процес припада Вилијамсоновом методу синтезе етра. Механизам реакције је нуклеофилна супституција. Реакциони систем је алкални, а праћен је неким споредним реакцијама у присуству воде, као што су натријум гликолат, гликолна киселина и други нуспроизводи. Због постојања споредних реакција, потрошња алкалија и агенса за етерификацију ће бити повећана, чиме ће се смањити ефикасност етерификације; Истовремено, натријум гликолат, гликолна киселина и више нечистоћа соли могу се генерисати у споредној реакцији, што доводи до смањења чистоће и перформанси производа. Да би се сузбиле нежељене реакције, потребно је не само разумно користити алкалије, већ и контролисати количину воде у систему, концентрацију алкалија и начин мешања у циљу довољне алкализације. Истовремено, треба узети у обзир захтеве производа за вискозитет и степен замене, а брзину мешања и температуру треба свеобухватно размотрити. Контролишу и други фактори, повећавају брзину етерификације и инхибирају појаву нежељених реакција.

Према различитим медијима за етерификацију, индустријска производња ЦМЦ-На може се поделити у две категорије: метод на бази воде и метод на бази растварача. Метода која користи воду као реакциони медијум назива се метода воденог медијума, која се користи за производњу алкалног медијума и ЦМЦ-На ниског квалитета. Метода коришћења органског растварача као реакционог медијума назива се метода растварача, која је погодна за производњу средњег и висококвалитетног ЦМЦ-На. Ове две реакције се изводе у мешалици, која спада у процес гњечења и тренутно је главна метода за производњу ЦМЦ-На.

Метода воденог медија:

Метода на бази воде је ранији индустријски производни процес, који реагује алкалну целулозу и агенс за етерификацију у условима слободне алкалије и воде. Током алкализације и етерификације у систему нема органског медијума. Захтеви опреме за методу воденог медија су релативно једноставни, са мање улагања и ниским трошковима. Недостатак је недостатак велике количине течног медијума, топлота настала реакцијом повећава температуру, убрзава брзину споредних реакција, доводи до ниске ефикасности етерификације и лошег квалитета производа. Метода се користи за припрему производа средњег и ниског квалитета ЦМЦ-На, као што су детерџенти, средства за величину текстила и слично.

Метод растварача:

Метода растварача се назива и метода органског растварача, а њена главна карактеристика је да се реакције алкализације и етерификације спроводе под условима органског растварача као реакционог медијума (разблаживача). Према количини реактивног разблаживача, дели се на методу гњечења и методу каше. Метода растварача је иста као реакциони процес водене методе, а такође се састоји од две фазе алкализације и етерификације, али је реакциони медијум ове две фазе различит. Методом растварача штеди се процес намакања алкалија, пресовања, дробљења, старења и тако даље својственог методи воде, а алкализација и етерификација се спроводе у гнетилици. Недостатак је што је температурна контрола релативно лоша, а захтеви за простором и трошкови су високи. Наравно, за производњу различитих распореда опреме потребно је стриктно контролисати температуру система, време храњења итд., како би се могли припремити производи одличног квалитета и перформанси.


Време поста: 25.04.2024