Sodyum karboksimetil selüloz (CMC)Karboksimetil selüloz (CMC), selüloz sakızı olarak da bilinen selülozun karboksimetillenmiş bir türevidir ve en önemli iyonik selüloz sakızıdır. CMC genellikle doğal selülozun kostik alkali ve monokloroasetik asit ile reaksiyonu sonucu elde edilen anyonik bir polimer bileşiğidir. Bileşiğin moleküler ağırlığı on milyonlarca ile birkaç milyon arasında değişir.
【Özellikler】Beyaz toz, kokusuz, suda çözünerek yüksek viskoziteli bir çözelti oluşturur, etanol ve diğer çözücülerde çözünmez.
【Uygulama】Süspansiyon ve emülsifikasyon işlevlerine, iyi yapışma özelliğine ve tuz direncine sahip olup, yaygın olarak kullanılan “endüstriyel monosodyum glutamat” olarak bilinir.
CMC'nin hazırlanması
Kullanılan eterleştirme ortamına göre, CMC'nin endüstriyel üretimi iki kategoriye ayrılabilir: su bazlı yöntem ve çözücü bazlı yöntem. Reaksiyon ortamı olarak suyun kullanıldığı yönteme su bazlı yöntem denir ve alkali ortam ve düşük dereceli CMC üretiminde kullanılır; reaksiyon ortamı olarak organik bir çözücünün kullanıldığı yönteme ise çözücü bazlı yöntem denir ve orta ve yüksek dereceli CMC üretimi için uygundur. Bu reaksiyonların her ikisi de yoğurma işlemine ait olup, günümüzde CMC üretiminde kullanılan ana yöntemdir.
1
su bazlı yöntem
Su bazlı yöntem, alkali selülozun serbest alkali ve su ortamında eterleştirici bir madde ile reaksiyona sokulmasıyla gerçekleştirilen daha eski bir endüstriyel üretim sürecidir. Alkalizasyon ve eterleştirme işlemi sırasında sistemde organik ortam bulunmaz. Su bazlı yöntemin ekipman gereksinimleri nispeten basittir, daha az yatırım gerektirir ve maliyeti düşüktür. Dezavantajı ise, büyük miktarda sıvı ortamın olmaması ve reaksiyon sonucu oluşan ısının sıcaklığı artırması, yan reaksiyonların hızını hızlandırması ve sonuç olarak düşük eterleştirme verimliliği ve düşük ürün kalitesine yol açmasıdır. Bu yöntem, deterjanlar, tekstil boyutlandırma maddeleri vb. gibi orta ve düşük dereceli CMC ürünlerinin hazırlanmasında kullanılır.
2
çözücü yöntemi
Çözücü yöntemi, organik çözücü yöntemi olarak da bilinir. Başlıca özelliği, alkalizasyon ve eterifikasyon reaksiyonlarının, reaksiyon ortamı (seyreltici) olarak organik çözücü kullanılarak gerçekleştirilmesidir. Reaksiyon seyrelticisinin miktarına göre yoğurma yöntemi ve bulamaç yöntemi olarak ikiye ayrılır. Çözücü yöntemi, su bazlı yöntemin reaksiyon süreciyle aynıdır ve alkalizasyon ve eterifikasyon olmak üzere iki aşamadan oluşur, ancak bu iki aşamanın reaksiyon ortamı farklıdır. Çözücü yöntemi, su bazlı yöntemde bulunan ıslatma, sıkma, öğütme, yaşlandırma vb. işlemleri ortadan kaldırır ve alkalizasyon ve eterifikasyonun tamamı bir yoğurma makinesinde gerçekleştirilir. Dezavantajı ise sıcaklık kontrolünün nispeten zayıf olması, alan gereksiniminin ve maliyetin yüksek olmasıdır. Elbette, farklı ekipman yerleşimlerinin üretimi için, mükemmel kalite ve performansa sahip ürünler hazırlanabilmesi için sistem sıcaklığının, besleme süresinin vb. sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. İşlem akış şeması Şekil 2'de gösterilmiştir.
3
Sodyumun Hazırlanma DurumuKarboksimetil SelülozTarımsal Yan Ürünlerden
Tarım ürünlerinin yan ürünleri, çeşitlilik ve kolay bulunabilirlik özelliklerine sahip olup, CMC üretiminde yaygın olarak hammadde olarak kullanılabilir. Şu anda CMC üretiminde kullanılan hammaddeler ağırlıklı olarak pamuk lifi, manyok lifi, saman lifi, bambu lifi, buğday samanı lifi vb. rafine selülozdur. Bununla birlikte, CMC uygulamalarının hayatın her alanında sürekli olarak yaygınlaşmasıyla birlikte, mevcut hammadde işleme kaynakları altında, CMC üretimi için daha ucuz ve daha geniş hammadde kaynaklarının nasıl kullanılacağı kesinlikle odak noktası haline gelecektir.
Görünüm
Sodyum karboksimetil selüloz, emülgatör, flokülant, koyulaştırıcı, şelatlayıcı madde, su tutucu madde, yapıştırıcı, boyutlandırma maddesi, film oluşturucu malzeme vb. olarak kullanılabilir. Elektronik, deri, plastik, baskı, seramik, günlük kullanım kimyasalları ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve mükemmel performansı ve geniş kullanım alanları nedeniyle sürekli olarak yeni uygulama alanları geliştirilmektedir. Günümüzde, yeşil kimyasal üretim kavramının yaygınlaşmasıyla birlikte, yabancı araştırmalar...CMCHazırlama teknolojisi, ucuz ve kolay elde edilebilen biyolojik hammaddelerin ve CMC saflaştırması için yeni yöntemlerin araştırılmasına odaklanmaktadır. Geniş tarım kaynaklarına sahip bir ülke olarak, ülkemiz selüloz modifikasyonu teknolojisinde hammadde avantajlarına sahip olmakla birlikte, çeşitli biyokütle selüloz lifi kaynaklarından kaynaklanan hazırlama sürecindeki tutarsızlıklar ve bileşenlerdeki büyük farklılıklar gibi sorunlar da mevcuttur. Biyokütle malzemelerinin yeterli kullanımında hala eksiklikler bulunmaktadır, bu nedenle bu alanlarda daha fazla başarı elde etmek için kapsamlı araştırmalar yapılması gerekmektedir.
Yayın tarihi: 25 Nisan 2024