Processo de fabricação e características da carboximetilcelulose de sódio

A carboximetilcelulose de sódio (Na-CMC) é um polímero solúvel em água derivado da celulose, amplamente utilizado em várias aplicações industriais, como alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, têxteis e perfuração de petróleo.É conhecido por suas excelentes propriedades de espessamento, estabilização e ligação.Neste artigo, discutiremos o processo de fabricação e as características da carboximetilcelulose sódica.

Processo de Fabricação de Carboximetil Celulose de Sódio

A produção de Na-CMC envolve várias etapas, incluindo a extração de celulose da polpa de madeira, linters de algodão ou outras fontes, seguida pela modificação da celulose para criar grupos carboximetil.O processo de fabricação do Na-CMC pode ser resumido da seguinte forma:

1. Extração de celulose: A celulose é extraída da polpa de madeira ou de outras fontes por meio de uma série de tratamentos mecânicos e químicos, incluindo polpação, branqueamento e refino.
2. Tratamento Alcalino: A celulose extraída é tratada com uma solução alcalina forte, normalmente hidróxido de sódio (NaOH), para inchar as fibras de celulose e expor os grupos hidroxila reativos.
3. Eterificação: As fibras de celulose inchadas são então reagidas com monocloroacetato de sódio (SMCA) na presença de um catalisador alcalino, como carbonato de sódio (Na2CO3) para introduzir grupos carboximetil no esqueleto de celulose.
4. Neutralização: A celulose carboximetilada é então neutralizada com um ácido como ácido clorídrico (HCl) ou ácido sulfúrico (H2SO4) para formar Na-CMC.
5. Purificação e Secagem: O Na-CMC é purificado por lavagem e filtragem para remover quaisquer impurezas e depois seco para obter um pó de fluxo livre.

Características da carboximetilcelulose de sódio

As propriedades do Na-CMC podem variar em função do grau de substituição (DS), que se refere ao número de grupos carboximetilo por unidade de anidroglicose (AGU) da celulose.Algumas das principais características do Na-CMC são:

1. Solubilidade: Na-CMC é altamente solúvel em água e pode formar soluções transparentes e viscosas em água.
2. Viscosidade: A viscosidade das soluções Na-CMC depende da concentração, DS e peso molecular do polímero.O Na-CMC é conhecido por suas excelentes propriedades de espessamento e pode ser usado para aumentar a viscosidade de soluções e suspensões.
3. Estabilidade de pH: Na-CMC é estável em uma ampla faixa de valores de pH, de ácido a alcalino, tornando-o adequado para uso em várias aplicações.
4. Tolerância a sais: Na-CMC é altamente tolerante a sais e pode manter sua viscosidade e estabilidade na presença de eletrólitos.
5. Estabilidade Térmica: Na-CMC é estável em altas temperaturas e pode ser usado em vários processos industriais que requerem condições de alta temperatura.
6. Biodegradabilidade: Na-CMC é biodegradável e pode ser descartado com segurança no meio ambiente.

Conclusão

A carboximetilcelulose de sódio é um polímero versátil amplamente utilizado em várias aplicações industriais devido às suas excelentes propriedades de espessamento, estabilização e ligação.O processo de fabricação de Na-CMC envolve a extração de celulose seguida pela modificação da celulose para criar grupos carboximetil.O Na-CMC possui várias características, como solubilidade, viscosidade, estabilidade de pH, tolerância a sal, estabilidade térmica e biodegradabilidade, que o tornam adequado para uso em várias aplicações.As propriedades do Na-CMC podem ser ajustadas controlando o grau de substituição, peso molecular e concentração, tornando-o uma ferramenta valiosa para vários processos industriais.