Натрієва сіль карбоксиметилцелюлоза (CMC)це карбоксиметильована похідна целюлози, також відома як целюлозна смола, і є найважливішою іонною целюлозною смолою. КМЦ зазвичай являє собою аніонну полімерну сполуку, отриману шляхом взаємодії природної целюлози з їдким лугом і монохлороцтовою кислотою. Молекулярна маса сполуки коливається від десятків мільйонів до кількох мільйонів.
【Властивості】 Білий порошок без запаху, розчинний у воді з утворенням високов’язкого розчину, нерозчинного в етанолі та інших розчинниках.
【Застосування】 Він має функції суспензії та емульгування, хорошу когезію та стійкість до солі, і відомий як «промисловий глутамат натрію», який широко використовується.
Приготування КМЦ
Відповідно до різного середовища етерифікації, промислове виробництво CMC можна розділити на дві категорії: метод на основі води та метод на основі розчинника. Спосіб використання води як реакційного середовища називається водорозчинним методом, який використовується для отримання лужного середовища і низькосортної КМЦ; метод використання органічного розчинника як реакційного середовища називається сольвентним методом, який придатний для виробництва КМЦ середнього та високого ґатунку. Обидві ці реакції проводяться в змішувачі, який відноситься до процесу змішування і є основним способом виробництва CMC в даний час.
1
метод на водній основі
Водний метод є більш раннім процесом промислового виробництва, який полягає у взаємодії лужної целюлози з етерифікуючим агентом в умовах вільного лугу та води. Під час процесу підлужнення та етерифікації в системі немає органічного середовища. Вимоги до обладнання водного методу є відносно простими, з меншими інвестиціями та низькою вартістю. Недолік полягає в тому, що не вистачає великої кількості рідкого середовища, а тепло, що утворюється в результаті реакції, підвищує температуру, що прискорює швидкість побічних реакцій, що призводить до низької ефективності етерифікації та низької якості продукту. Цей метод використовується для приготування продуктів КМЦ середнього та низького ґатунку, таких як мийні засоби, проклеювачі для тканин тощо.
2
сольвентний метод
Метод розчинників також відомий як метод органічних розчинників. Його головна особливість полягає в тому, що реакції підлужнення та етерифікації здійснюються за умови використання органічного розчинника як реакційного середовища (розріджувача). Відповідно до кількості реакційного розчинника його поділяють на метод замішування та метод суспензії. Метод із застосуванням розчинника такий самий, як процес реакції водного методу, і він також складається з двох стадій підлужнення та етерифікації, але реакційне середовище цих двох стадій різне. Метод розчинника усуває процеси, властиві методу на водній основі, такі як замочування, віджимання, подрібнення, старіння тощо, а підлужнення та етерифікація здійснюються в місильній машині. Недолік полягає в тому, що контроль температури є відносно поганим, вимоги до місця та висока вартість. Звичайно, для виробництва різних макетів обладнання необхідно суворо контролювати температуру системи, час подачі тощо, щоб можна було приготувати продукти відмінної якості та продуктивності. Його блок-схема показана на малюнку 2.
3
Стан підготовки натріюКарбоксиметилцелюлозаз побічних сільськогосподарських продуктів
Побічні продукти рослинництва мають характеристики різноманітності та легкої доступності, і їх можна широко використовувати як сировину для приготування CMC. На даний момент сировиною для виробництва CMC є в основному очищена целюлоза, включаючи бавовняне волокно, волокно маніоки, волокно соломи, бамбукове волокно, волокно пшеничної соломи тощо. Однак із безперервним просуванням застосування CMC у всіх сферах життя, за наявних ресурсів переробки сировини, безумовно, буде фокусуватися на тому, як використовувати дешевші та ширші джерела сировини для приготування CMC.
Outlook
Натрій карбоксиметилцелюлозу можна використовувати як емульгатор, флокулянт, загусник, хелатоутворювач, водоутримуючий агент, адгезив, проклеювальний агент, плівкоутворювальний матеріал тощо. Вона широко використовується в електроніці, шкірі, пластмасах, поліграфії, кераміці, щоденному застосуванні в хімічній та інших галузях, і завдяки своїй чудовій продуктивності та широкому спектру використання вона все ще постійно розробляє нові сфери застосування. Нині, в умовах широкого розповсюдження концепції зеленого хімічного виробництва, зарубіжні дослідження наCMCтехнологія підготовки спрямована на пошук дешевої та легкодоступної біологічної сировини та нових методів очищення КМЦ. Як країна з великими сільськогосподарськими ресурсами, моя країна перебуває на етапі модифікації целюлози. З точки зору технології, вона має переваги сировини, але є також проблеми, такі як непослідовність у процесі підготовки, спричинена різними джерелами целюлозних волокон біомаси та великими відмінностями в компонентах. Існують недоліки в адекватності використання матеріалів біомаси, тому подальші досягнення в цих областях потребують проведення широких досліджень
Час публікації: 25 квітня 2024 р