Користећи целулозу као сировину,CMC-Naје припремљен двостепеном методом. 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 CMC-Na, што се назива етерификација.
Реакциони систем мора бити алкалан. Овај процес припада Вилијамсоновој методи синтезе етра. Механизам реакције је нуклеофилна супституција. Реакциони систем је алкалан и 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 средства за етерификацију ће се повећати, чиме се смањује ефикасност етерификације; Истовремено, натријум гликолат, гликолна киселина и друге нечистоће соли могу се створити у споредној реакцији, што доводи до смањења чистоће и перформанси производа. Да би се сузбиле споредне реакције, неопходно је не само разумно користити алкалије, већ и контролисати количину воде у систему, концентрацију алкалија и начин мешања ради довољне алкализације. Истовремено, треба узети у обзир захтеве производа у погледу вискозности и степена супституције, а брзину и температуру мешања треба свеобухватно размотрити. Контрола и други фактори повећавају брзину етерификације и инхибирају појаву споредних реакција.
Према различитим медијумима за етерификацију, индустријска производња CMC-Na може се поделити у две категорије: метод на бази воде и метод на бази растварача. Метод који користи воду као реакциони медијум назива се метод воденог медијума, који се користи за производњу алкалног медијума и ниског квалитета CMC-Na. Метод који користи органски растварач као реакциони медијум назива се метод растварача, који је погодан за производњу средњег и високог квалитета CMC-Na. Ове две реакције се изводе у мешалици, што спада у процес гњечења и тренутно је главна метода за производњу CMC-Na.
Метода воденог медијума:
Метода на бази воде је ранији индустријски производни процес, који се састоји у реакцији алкалне целулозе и средства за етерификацију под условима слободних алкалија и воде. Током алкализације и етерификације, у систему нема органског медијума. Захтеви за опрему методе на бази воденог медијума су релативно једноставни, са мањим улагањима и ниским трошковима. Мана је недостатак велике количине течног медијума, топлота генерисана реакцијом повећава температуру, убрзава брзину споредних реакција, доводи до ниске ефикасности етерификације и лошег квалитета производа. Метода се користи за припрему производа CMC-Na средњег и ниског квалитета, као што су детерџенти, средства за апликацију текстила и слично.
Метода са растварачем:
Метода са растварачем се назива и метода са органским растварачем, а њена главна карактеристика је да се реакције алкализације и етерификације изводе под условима органског растварача као реакционог медијума (разблаживача). Према количини реактивног разблаживача, дели се на методу гњечења и методу суспензије. Метода са растварачем је иста као и реакциони процес методе са водом и такође се састоји од две фазе алкализације и етерификације, али реакциони медијум ове две фазе је другачији. Метода са растварачем штеди процес намакања у алкалији, пресовања, дробљења, старења итд. који је својствен методи са водом, а алкализација и етерификација се све изводе у гњечилици. Мана је што је контрола температуре релативно лоша, а потребан простор и трошкови су високи. Наравно, за производњу различитих распореда опреме, неопходно је строго контролисати температуру система, време храњења итд., како би се могли припремити производи одличног квалитета и перформанси.
Време објаве: 25. април 2024.