Natri carboxymethyl cellulose (CMC) là một dẫn xuất carboxymethylated của cellulose, còn được gọi là kẹo cao su cellulose, và là kẹo cao su ion cellulose quan trọng nhất. CMC thường là một hợp chất polymer anion thu được bằng cách phản ứng cellulose tự nhiên với axit kiềm và axit monochloroacetic. Trọng lượng phân tử của hợp chất dao động từ hàng chục triệu đến vài triệu.
Tính chất】 Bột trắng, không mùi, hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch độ nhớt cao, không hòa tan trong ethanol và các dung môi khác.
Ứng dụng】 Nó có các chức năng huyền phù và nhũ hóa, sự gắn kết tốt và kháng muối, và được biết đến với tên gọi là công nghiệp monosodium glutamate, được sử dụng rộng rãi.
Chuẩn bị CMC
Theo môi trường ether hóa khác nhau, việc sản xuất CMC công nghiệp có thể được chia thành hai loại: phương pháp dựa trên nước và phương pháp dựa trên dung môi. Phương pháp sử dụng nước làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp truyền nước, được sử dụng để tạo ra CMC môi trường kiềm và CMC cấp thấp; Phương pháp sử dụng dung môi hữu cơ làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp dung môi, phù hợp để sản xuất CMC trung bình và cao cấp. Cả hai phản ứng này được thực hiện trong một đầu gối, thuộc về quy trình nhào và là phương pháp chính để sản xuất CMC hiện tại.
1
Phương pháp dựa trên nước
Phương pháp truyền nước là một quy trình sản xuất công nghiệp sớm hơn, đó là phản ứng cellulose kiềm với một chất etherifying trong tình trạng kiềm và nước tự do. Trong quá trình kiềm hóa và etherization, không có môi trường hữu cơ trong hệ thống. Các yêu cầu về thiết bị của phương pháp truyền nước tương đối đơn giản, với đầu tư ít hơn và chi phí thấp. Nhược điểm là thiếu một lượng lớn môi trường chất lỏng và nhiệt do phản ứng làm tăng nhiệt độ, làm tăng tốc độ của các phản ứng phụ, dẫn đến hiệu quả ether hóa thấp và chất lượng sản phẩm kém. Phương pháp này được sử dụng để chuẩn bị các sản phẩm CMC cấp trung và thấp, chẳng hạn như chất tẩy rửa, chất kích thước dệt may, v.v.
2
Phương pháp dung môi
Phương pháp dung môi còn được gọi là phương pháp dung môi hữu cơ. Đặc điểm chính của nó là các phản ứng kiềm hóa và etherization được thực hiện trong điều kiện dung môi hữu cơ được sử dụng làm môi trường phản ứng (chất pha loãng). Theo lượng chất pha loãng phản ứng, nó được chia thành phương pháp nhào và phương pháp bùn. Phương pháp dung môi giống như quá trình phản ứng của phương pháp dựa trên nước, và nó cũng bao gồm hai giai đoạn kiềm hóa và etherization, nhưng môi trường phản ứng của hai giai đoạn này là khác nhau. Phương pháp dung môi giúp loại bỏ các quá trình vốn có trong phương pháp dựa trên nước, chẳng hạn như ngâm, vắt, nghiền, lão hóa, v.v., và việc kiềm hóa và ether hóa đều được thực hiện trong một đầu dò. Nhược điểm là khả năng kiểm soát nhiệt độ tương đối kém, yêu cầu không gian và chi phí cao. Tất nhiên, để sản xuất các bố cục thiết bị khác nhau, cần phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ hệ thống, thời gian cho ăn, v.v., để các sản phẩm có chất lượng và hiệu suất tuyệt vời có thể được chuẩn bị. Biểu đồ dòng quy trình của nó được hiển thị trong Hình 2.
3
Tình trạng chuẩn bị natri carboxymethyl cellulose từ các sản phẩm phụ nông nghiệp
Các sản phẩm phụ của cây trồng có các đặc điểm của sự đa dạng và dễ dàng, và có thể được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu thô để chuẩn bị CMC. Hiện tại, nguyên liệu sản xuất của CMC chủ yếu là cellulose tinh chế, bao gồm sợi bông, sợi sắn, sợi rơm, sợi tre, sợi rơm lúa mì, v.v.
Outlook
Natri carboxymethyl cellulose có thể được sử dụng làm chất nhũ hóa, chất keo tụ, chất làm đặc, chất chelating, tác nhân giữ nước, chất kết dính, chất kích thước, vật liệu hình thành phim, v.v. Ngày nay, dưới sự phổ biến rộng rãi của khái niệm sản xuất hóa học xanh, nghiên cứu nước ngoài về công nghệ chuẩn bị CMC tập trung vào việc tìm kiếm nguyên liệu sinh học rẻ tiền và dễ dàng và các phương pháp mới để tinh chế CMC. Là một quốc gia có tài nguyên nông nghiệp lớn, đất nước tôi đang sửa đổi cellulose về mặt công nghệ, nó có lợi thế của nguyên liệu thô, nhưng cũng có những vấn đề như sự không nhất quán trong quá trình chuẩn bị do nhiều nguồn sợi cellulose sinh khối và sự khác biệt lớn về các thành phần. Vẫn còn những thiếu sót trong sự đầy đủ của việc sử dụng vật liệu sinh khối, vì vậy những thành tựu tiếp theo trong các lĩnh vực này cần được thực hiện nghiên cứu sâu rộng
Thời gian đăng: Tháng 11-07-2022