Procés de fabricació i característiques de la carboximetil cel·lulosa sòdica

La carboximetil cel·lulosa sòdica (Na-CMC) és un polímer soluble en aigua derivat de la cel·lulosa, que s'utilitza àmpliament en diverses aplicacions industrials com ara alimentació, productes farmacèutics, cosmètics, tèxtils i perforació de petroli.És conegut per les seves excel·lents propietats espessidores, estabilitzadores i aglutinants.En aquest article, parlarem del procés de fabricació i les característiques de la carboximetil cel·lulosa sòdica.

Procés de fabricació de carboximetil cel·lulosa sòdica

La producció de Na-CMC implica diversos passos, inclosa l'extracció de cel·lulosa de pasta de fusta, linters de cotó o altres fonts, seguida de la modificació de la cel·lulosa per crear grups carboximetil.El procés de fabricació de Na-CMC es pot resumir de la següent manera:

1. Extracció de cel·lulosa: la cel·lulosa s'extreu de pasta de fusta o d'altres fonts mitjançant una sèrie de tractaments mecànics i químics, com ara la pasta, el blanqueig i el refinat.
2. Tractament alcalí: la cel·lulosa extreta es tracta amb una solució alcalina forta, normalment hidròxid de sodi (NaOH), per inflar les fibres de cel·lulosa i exposar grups hidroxil reactius.
3. Eterificació: les fibres de cel·lulosa inflades es fan reaccionar amb monocloroacetat de sodi (SMCA) en presència d'un catalitzador alcalí com el carbonat de sodi (Na2CO3) per introduir grups carboximetil a la columna vertebral de la cel·lulosa.
4. Neutralització: la cel·lulosa carboximetilada es neutralitza després amb un àcid com l'àcid clorhídric (HCl) o l'àcid sulfúric (H2SO4) per formar Na-CMC.
5. Purificació i assecat: el Na-CMC es purifica mitjançant rentat i filtrat per eliminar qualsevol impuresa i després s'asseca per obtenir una pols que flueix lliurement.

Característiques de la carboximetil cel·lulosa sòdica

Les propietats de Na-CMC poden variar en funció del grau de substitució (DS), que es refereix al nombre de grups carboximetil per unitat d'anhidroglucosa (AGU) de cel·lulosa.Algunes de les característiques clau de Na-CMC són:

1. Solubilitat: Na-CMC és altament soluble en aigua i pot formar solucions clares i viscoses a l'aigua.
2. Viscositat: la viscositat de les solucions de Na-CMC depèn de la concentració, DS i pes molecular del polímer.Na-CMC és conegut per les seves excel·lents propietats espessidores i es pot utilitzar per augmentar la viscositat de solucions i suspensions.
3. Estabilitat del pH: Na-CMC és estable en una àmplia gamma de valors de pH, des d'àcids fins a alcalins, per la qual cosa és adequat per al seu ús en diverses aplicacions.
4. Tolerància a la sal: Na-CMC és altament tolerant a les sals i pot mantenir la seva viscositat i estabilitat en presència d'electròlits.
5. Estabilitat tèrmica: Na-CMC és estable a altes temperatures i es pot utilitzar en diversos processos industrials que requereixen condicions d'alta temperatura.
6. Biodegradabilitat: Na-CMC és biodegradable i es pot eliminar amb seguretat al medi ambient.

Conclusió

La carboximetil cel·lulosa sòdica és un polímer versàtil que s'utilitza àmpliament en diverses aplicacions industrials a causa de les seves excel·lents propietats espessidores, estabilitzadores i d'unió.El procés de fabricació de Na-CMC implica l'extracció de cel·lulosa seguida de la modificació de la cel·lulosa per crear grups carboximetil.Na-CMC té diverses característiques com ara la solubilitat, la viscositat, l'estabilitat del pH, la tolerància a la sal, l'estabilitat tèrmica i la biodegradabilitat, que el fan adequat per al seu ús en diverses aplicacions.Les propietats de Na-CMC es poden ajustar controlant el grau de substitució, el pes molecular i la concentració, el que el converteix en una eina valuosa per a diversos processos industrials.