โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเตรียมอย่างไร?

โดยใช้เซลลูโลสเป็นวัตถุดิบCMC-นาได้เตรียมขึ้นโดยใช้กรรมวิธีสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือกระบวนการทำให้เซลลูโลสเป็นด่าง เซลลูโลสจะทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างเซลลูโลสที่เป็นด่าง จากนั้นเซลลูโลสที่เป็นด่างจะทำปฏิกิริยากับกรดคลอโรอะซิติกเพื่อสร้าง CMC-Na ซึ่งเรียกว่าอีเทอร์ริฟิเคชัน

ระบบปฏิกิริยาต้องเป็นด่าง กระบวนการนี้เป็นของวิธีการสังเคราะห์อีเธอร์วิลเลียมสัน กลไกปฏิกิริยาคือการทดแทนนิวคลีโอไฟล์ ระบบปฏิกิริยาเป็นด่างและมาพร้อมกับปฏิกิริยาข้างเคียงบางอย่างในที่ที่มีน้ำ เช่น โซเดียมไกลโคเลต กรดไกลโคลิก และผลพลอยได้อื่นๆ เนื่องจากมีปฏิกิริยาข้างเคียง การใช้ด่างและตัวแทนอีเธอร์ริฟิเคชันจะเพิ่มขึ้น จึงลดประสิทธิภาพอีเธอร์ริฟิเคชัน พร้อมกันนั้น โซเดียมไกลโคเลต กรดไกลโคลิก และสิ่งเจือปนเกลืออื่นๆ อาจถูกสร้างขึ้นในปฏิกิริยาข้างเคียง ทำให้ความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง เพื่อระงับปฏิกิริยาข้างเคียง จำเป็นไม่เพียงแต่ต้องใช้ด่างอย่างสมเหตุสมผลเท่านั้น แต่ยังต้องควบคุมปริมาณน้ำในระบบ ความเข้มข้นของด่าง และวิธีการกวนเพื่อให้เกิดด่างในปริมาณที่เพียงพอ ในเวลาเดียวกัน ควรพิจารณาข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับความหนืดและระดับการทดแทน และควรพิจารณาความเร็วในการกวนและอุณหภูมิอย่างครอบคลุม การควบคุมและปัจจัยอื่น ๆ เพิ่มอัตราการเกิดอีเทอร์และยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง

ตามสื่ออีเทอร์ริฟิเคชันที่แตกต่างกัน การผลิต CMC-Na ในอุตสาหกรรมสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท ได้แก่ วิธีที่ใช้ฐานน้ำและวิธีที่ใช้ตัวทำละลาย วิธีที่ใช้ฐานน้ำเป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยาเรียกว่าวิธีที่ใช้ฐานน้ำ ซึ่งใช้ในการผลิต CMC-Na ที่เป็นด่างและเกรดต่ำ วิธีการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยาเรียกว่าวิธีตัวทำละลาย ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิต CMC-Na ที่เป็นเกรดกลางและเกรดสูง ปฏิกิริยาทั้งสองนี้ดำเนินการในเครื่องนวด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการนวด และปัจจุบันเป็นวิธีหลักในการผลิต CMC-Na

วิธีกลางน้ำ：

วิธีที่ใช้น้ำเป็นกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมในยุคแรก ซึ่งก็คือการทำปฏิกิริยาระหว่างเซลลูโลสอัลคาไลและสารอีเทอร์ริฟิเคชันภายใต้สภาวะของอัลคาไลและน้ำอิสระ ในระหว่างการสร้างอัลคาไลและอีเทอร์ริฟิเคชัน จะไม่มีตัวกลางอินทรีย์ในระบบ ข้อกำหนดด้านอุปกรณ์ของวิธีที่ใช้น้ำนั้นค่อนข้างง่าย โดยลงทุนน้อยกว่าและมีต้นทุนต่ำ ข้อเสียคือขาดตัวกลางของเหลวจำนวนมาก ความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาจะเพิ่มอุณหภูมิ เร่งความเร็วของปฏิกิริยาข้างเคียง ทำให้ประสิทธิภาพอีเทอร์ริฟิเคชันต่ำ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ต่ำ วิธีดังกล่าวใช้สำหรับเตรียมผลิตภัณฑ์ CMC-Na ที่เป็นสื่อกลางและเกรดต่ำ เช่น ผงซักฟอก ตัวปรับขนาดสิ่งทอ และอื่นๆ

วิธีใช้ตัวทำละลาย：

วิธีตัวทำละลายเรียกอีกอย่างว่าวิธีตัวทำละลายอินทรีย์และคุณสมบัติหลักคือปฏิกิริยาการทำให้เป็นด่างและอีเทอร์ริฟิเคชันจะดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของตัวทำละลายอินทรีย์เป็นตัวกลางปฏิกิริยา (สารเจือจาง) ตามปริมาณของสารเจือจางที่ทำปฏิกิริยา จะแบ่งออกเป็นวิธีการนวดและวิธีการทำสารละลาย วิธีตัวทำละลายนั้นเหมือนกับกระบวนการปฏิกิริยาของวิธีน้ำ และประกอบด้วยสองขั้นตอนของการทำให้เป็นด่างและอีเทอร์ริฟิเคชัน แต่ตัวกลางปฏิกิริยาของสองขั้นตอนนี้แตกต่างกัน วิธีตัวทำละลายช่วยประหยัดกระบวนการแช่ด่าง การกด การบด การบ่ม และอื่นๆ ที่มีอยู่ในวิธีน้ำ และการทำให้เป็นด่างและอีเทอร์ริฟิเคชันทั้งหมดดำเนินการในเครื่องนวด ข้อเสียคือความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิค่อนข้างแย่ และความต้องการพื้นที่และต้นทุนสูง แน่นอนว่าสำหรับการผลิตเลย์เอาต์อุปกรณ์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของระบบ เวลาการป้อน ฯลฯ อย่างเคร่งครัด เพื่อให้สามารถเตรียมผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้