La carboximetil cel·lulosa de sodi (CMC) és un derivat carboximetilat de la cel·lulosa, també coneguda com a goma de cel·lulosa, i és la goma de cel·lulosa iònica més important. CMC sol ser un compost de polímer anióic obtingut mitjançant la reacció de la cel·lulosa natural amb alcali càustic i àcid monocloroacètic. El pes molecular del compost oscil·la entre desenes de milions a diversos milions.
【Propietats】 pols blanca, inodora, soluble en aigua per formar una solució d’alta viscositat, insoluble en etanol i altres dissolvents.
【Aplicació】 Té les funcions de suspensió i emulsificació, bona cohesió i resistència a la sal, i es coneix com a "glutamat monosodi industrial", que s'utilitza àmpliament.
Preparació de CMC
Segons els diferents mitjans d’etificació, la producció industrial de CMC es pot dividir en dues categories: mètode basat en aigua i mètode basat en dissolvents. El mètode d’utilitzar l’aigua com a medi de reacció s’anomena mètode transmès a l’aigua, que s’utilitza per produir un medi alcalí i un CMC de baix grau; El mètode d’utilitzar un dissolvent orgànic com a medi de reacció s’anomena mètode de dissolvent, adequat per a la producció de CMC de grau mitjà i alt. Ambdues reaccions es duen a terme en un amassador, que pertany al procés de pasta i és el mètode principal per produir CMC actualment.
1
Mètode basat en aigua
El mètode transmès a l’aigua és un procés de producció industrial anterior, que és reaccionar la cel·lulosa alcalí amb un agent etherificador en la condició d’alcali i aigua lliure. Durant el procés d’alcalització i eterificació, no hi ha cap medi orgànic al sistema. Els requisits dels equips del mètode transmès per aigua són relativament senzills, amb menys inversió i baix cost. L’inconvenient és que hi ha una gran quantitat de medi líquid i la calor generada per la reacció augmenta la temperatura, que accelera la velocitat de les reaccions laterals, donant lloc a una baixa eficiència d’etificació i una mala qualitat del producte. Aquest mètode s’utilitza per preparar productes CMC de grau mitjà i de baix grau, com ara detergents, agents de mida tèxtil, etc.
2
Mètode Solvent
El mètode de dissolvent també es coneix com a mètode de dissolvent orgànic. La seva característica principal és que les reaccions d’alcalització i eterificació es realitzen amb la condició que el dissolvent orgànic s’utilitzi com a medi de reacció (diluent). Segons la quantitat de diluent de reacció, es divideix en un mètode amassador i un mètode de purins. El mètode de dissolvent és el mateix que el procés de reacció del mètode basat en aigua, i també consta de dues etapes d’alcalització i eterificació, però el medi de reacció d’aquestes dues etapes és diferent. El mètode de dissolvent elimina els processos inherents al mètode basat en aigua, com ara remullar, esprémer, polvoritzar, envellir, etc., i l’alcalització i l’etificació es realitzen en un amassador. L’inconvenient és que la controlabilitat de la temperatura és relativament pobra, el requisit d’espai i el cost són elevats. Per descomptat, per a la producció de diferents dissenys d’equips, és necessari controlar estrictament la temperatura del sistema, el temps d’alimentació, etc., de manera que es puguin preparar productes amb excel·lent qualitat i rendiment. El seu diagrama de flux de processos es mostra a la figura 2.
3
Estat de la preparació del carboximetil cel·lulosa de sodi a partir de subproductes agrícoles
Els subproductes de cultiu tenen les característiques de la varietat i la fàcil disponibilitat i es poden utilitzar àmpliament com a matèries primeres per a la preparació de CMC. Actualment, la producció de les matèries primeres de CMC són principalment cel·lulosa refinades, incloent fibra de cotó, fibra de iuca, fibra de palla, fibra de bambú, fibra de palla de blat, etc. Tot i això, amb la promoció contínua de les aplicacions CMC en totes les passejades de vida, en els recursos de processament de matèries primeres existents, com utilitzar fonts més barates i més àmplies de matèries RAW per a la preparació de CMC.
Perspectiva
La cel·lulosa carboximetil de sodi es pot utilitzar com a emulsionant, flocculant, espessidor, agent quelant, agent de retenció d’aigua, adhesiu, agent de mida, material formador de pel·lícules, etc. És àmpliament utilitzat en electrònica, cuir, plàstics, imprimir, ceràmica, ús quotidià i altres camps i a causa de la seva excel·lent actuació i àmplia gamma de USES, encara és una nova aplicació. Avui en dia, sota la difusió generalitzada del concepte de producció química verda, la investigació estrangera sobre la tecnologia de preparació de CMC se centra en la cerca de matèries primeres biològiques barates i fàcils d’obtenir i nous mètodes per a la purificació de CMC. Com a país amb grans recursos agrícoles, el meu país es troba en la modificació de la cel·lulosa en termes de tecnologia, té els avantatges de les matèries primeres, però també hi ha problemes com la incoherència en el procés de preparació causats per diverses fonts de fibres de cel·lulosa de biomassa i grans diferències en components. Encara hi ha deficiències en l’adequació de l’ús de materials de biomassa, de manera que s’han de dur a terme més èxits en aquestes àrees
Post Horari: 07 de novembre de 2012