Натрійкарбоксиметилцелюлоза (КМЦ)КМЦ – це карбоксиметильована похідна целюлози, також відома як целюлозна камедь, і є найважливішою іонною целюлозною камедією. КМЦ зазвичай є аніонною полімерною сполукою, отриманою шляхом реакції природної целюлози з їдким лугом та 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, нерозчинний в етанолі та інших розчинниках.
【Застосування】Він має функції суспендування та емульгування, має добру когезію та стійкість до солей, і відомий як «промисловий глутамат натрію», який широко використовується.
Приготування КМЦ
Залежно від середовища етерифікації, промислове виробництво КМЦ можна розділити на дві категорії: метод на водній основі та метод на основі розчинника. Метод використання води як реакційного середовища називається водорозчинним методом, який використовується для виробництва КМЦ лужного середовища та низького ступеня; метод використання органічного розчинника як реакційного середовища називається методом розчинника, який підходить для виробництва КМЦ середнього та високого ступеня. Обидві ці реакції проводяться в місильній машині, що належить до процесу замішування та є основним методом виробництва КМЦ на даний момент.
1
метод на водній основі
Водний метод – це ранній промисловий виробничий процес, який полягає в реакції лужної целюлози з етерифікуючим агентом у стані вільного лугу та води. Під час процесу лужування та етерифікації в системі немає органічного середовища. Вимоги до обладнання для водного методу є відносно простими, з меншими інвестиціями та низькою вартістю. Недоліком є відсутність великої кількості рідкого середовища, а тепло, що утворюється в результаті реакції, підвищує температуру, що прискорює побічні реакції, що призводить до низької ефективності етерифікації та поганої якості продукту. Цей метод використовується для отримання продуктів КМЦ середнього та низького ступеня, таких як мийні засоби, текстильні апретатори тощо.
2
метод розчинника
Метод з використанням розчинників також відомий як метод з використанням органічних розчинників. Його головною особливістю є те, що реакції підлужування та етерифікації проводяться за умови використання органічного розчинника як реакційного середовища (розріджувача). Залежно від кількості реакційного розріджувача, його поділяють на метод замішування та метод суспензії. Метод з використанням розчинників такий самий, як і реакційний процес методу на водній основі, і він також складається з двох стадій підлужування та етерифікації, але реакційне середовище цих двох стадій відрізняється. Метод з використанням розчинників усуває процеси, властиві методу на водній основі, такі як замочування, віджимання, подрібнення, витримування тощо, а підлужування та етерифікація здійснюються в місильній машині. Недоліком є те, що контрольованість температури відносно погана, вимоги до простору та вартість високі. Звичайно, для виробництва різних схем обладнання необхідно суворо контролювати температуру системи, час подачі тощо, щоб можна було виготовляти продукти з відмінною якістю та продуктивністю. Блок-схема процесу показана на рисунку 2.
3
Стан підготовки натріюКарбоксиметилцелюлозаз побічних продуктів сільського господарства
Побічні продукти сільськогосподарських культур характеризуються різноманітністю та легкою доступністю, і можуть широко використовуватися як сировина для виробництва КМЦ. Наразі сировиною для виробництва КМЦ є переважно рафінована целюлоза, включаючи бавовняне волокно, волокно касави, солом'яне волокно, бамбукове волокно, волокно пшеничної соломи тощо. Однак, з постійним просуванням застосування КМЦ в усіх сферах життя, за наявних ресурсів переробки сировини, використання дешевших та ширших джерел сировини для виробництва КМЦ, безумовно, стане пріоритетним завданням.
Перспектива
Натрійкарбоксиметилцелюлозу можна використовувати як емульгатор, флокулянт, загусник, хелатний агент, вологоутримуючий агент, клей, проклеювальний агент, плівкоутворювальний матеріал тощо. Вона широко використовується в електроніці, шкірі, пластмасах, поліграфії, кераміці, хімічній промисловості та інших галузях, і завдяки своїм чудовим характеристикам та широкому спектру використання, вона постійно розвиває нові сфери застосування. Сьогодні, в умовах широкого поширення концепції зеленого хімічного виробництва, іноземні дослідження...КМЦТехнологія підготовки зосереджена на пошуку дешевої та легкодоступної біологічної сировини та нових методів очищення КМЦ. Як країна з великими сільськогосподарськими ресурсами, моя країна перебуває в модифікації целюлози. З точки зору технології, вона має переваги сировини, але також існують проблеми, такі як невідповідність у процесі підготовки, спричинена різними джерелами целюлозних волокон біомаси та великими відмінностями в компонентах. Досі існують недоліки в адекватності використання біоматеріалів, тому подальші досягнення в цих галузях потребують проведення масштабних досліджень.
Час публікації: 25 квітня 2024 р.