กระบวนการผลิตและคุณลักษณะของโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Na-CMC) เป็นโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้จากเซลลูโลส ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหาร ยา เครื่องสำอาง สิ่งทอ และการขุดเจาะน้ำมันเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติการทำให้หนา คงตัว และยึดเกาะดีเยี่ยมในบทความนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับกระบวนการผลิตและคุณลักษณะของโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

กระบวนการผลิตโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

การผลิต Na-CMC เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน รวมถึงการสกัดเซลลูโลสจากเยื่อไม้ เศษฝ้าย หรือแหล่งอื่นๆ ตามด้วยการดัดแปลงเซลลูโลสเพื่อสร้างหมู่คาร์บอกซีเมทิลกระบวนการผลิต Na-CMC สรุปได้ดังนี้

1. การสกัดเซลลูโลส: เซลลูโลสถูกสกัดจากเยื่อไม้หรือแหล่งอื่น ๆ โดยผ่านกระบวนการทางกลและเคมีหลายชุด ซึ่งรวมถึงการผลิตเยื่อกระดาษ การฟอกขาว และการกลั่น
2. การบำบัดด้วยด่าง: เซลลูโลสที่สกัดได้จะถูกบำบัดด้วยสารละลายด่างเข้มข้น ซึ่งโดยทั่วไปคือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อให้เส้นใยเซลลูโลสพองตัวและทำให้กลุ่มไฮดรอกซิลที่ทำปฏิกิริยาออกมา
3. อีเทอร์ฟิเคชัน: เส้นใยเซลลูโลสที่พองตัวจะทำปฏิกิริยากับโซเดียมโมโนคลอโรอะซีเตต (SMCA) ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่าง เช่น โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) เพื่อแนะนำหมู่คาร์บอกซีเมทิลบนกระดูกสันหลังของเซลลูโลส
4. การทำให้เป็นกลาง: เซลลูโลสคาร์บอกซีเมทิลจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยกรด เช่น กรดไฮโดรคลอริก (HCl) หรือกรดซัลฟิวริก (H2SO4) เพื่อสร้าง Na-CMC
5. การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้แห้ง: Na-CMC ถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการล้างและกรองเพื่อขจัดสิ่งเจือปนออก จากนั้นทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผงที่ไหลอิสระ

ลักษณะของโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

คุณสมบัติของ Na-CMC อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับของการแทนที่ (DS) ซึ่งอ้างอิงถึงจำนวนหมู่คาร์บอกซีเมทิลต่อหน่วยแอนไฮโดรกลูโคส (AGU) ของเซลลูโลสลักษณะสำคัญบางประการของ Na-CMC คือ:

1. ความสามารถในการละลาย: Na-CMC ละลายน้ำได้สูงและสามารถสร้างสารละลายใสและหนืดในน้ำได้
2. ความหนืด: ความหนืดของสารละลาย Na-CMC ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น DS และน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์Na-CMC เป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติการทำให้ข้นเป็นเลิศ และสามารถใช้เพิ่มความหนืดของสารละลายและสารแขวนลอยได้
3. ความเสถียรของค่า pH: Na-CMC มีความเสถียรในช่วงค่า pH ที่หลากหลาย ตั้งแต่กรดจนถึงด่าง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ
4. ความทนทานต่อเกลือ: Na-CMC ทนต่อเกลือได้สูงและสามารถรักษาความหนืดและความเสถียรได้เมื่อมีอิเล็กโทรไลต์
5. ความเสถียรทางความร้อน: Na-CMC มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงและสามารถใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ต้องใช้สภาวะอุณหภูมิสูง
6. ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ: Na-CMC สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและสามารถกำจัดในสิ่งแวดล้อมได้อย่างปลอดภัย

บทสรุป

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นโพลิเมอร์อเนกประสงค์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการทำให้ข้น ทำให้คงตัว และยึดเกาะได้ดีเยี่ยมกระบวนการผลิต Na-CMC เกี่ยวข้องกับการสกัดเซลลูโลสตามด้วยการดัดแปลงเซลลูโลสเพื่อสร้างหมู่คาร์บอกซีเมทิลNa-CMC มีคุณสมบัติหลายประการ เช่น ความสามารถในการละลาย ความหนืด ความคงตัวของค่า pH ความคงทนต่อเกลือ ความคงตัวทางความร้อน และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆคุณสมบัติของ Na-CMC สามารถปรับได้โดยการควบคุมระดับของการแทนที่ น้ำหนักโมเลกุล และความเข้มข้น ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ