Процес виробництва та характеристики карбоксиметилцелюлози натрію

Натрієва сіль карбоксиметилцелюлоза (Na-CMC) — це водорозчинний полімер, отриманий з целюлози, який широко використовується в різних промислових цілях, таких як харчова, фармацевтична, косметична, текстильна та нафтова буріння.Він відомий своїми чудовими загущуючими, стабілізуючими та зв’язуючими властивостями.У цій статті ми обговоримо процес виробництва та характеристики натрійкарбоксиметилцелюлози.

Процес виробництва натрій карбоксиметилцелюлози

Виробництво Na-CMC включає кілька етапів, включаючи екстракцію целюлози з деревної целюлози, бавовняного лінту або інших джерел з подальшою модифікацією целюлози для створення карбоксиметильних груп.Процес виробництва Na-CMC можна підсумувати таким чином:

1. Екстракція целюлози. Целюлозу добувають із деревної целюлози або інших джерел за допомогою ряду механічних і хімічних обробок, включаючи виготовлення целюлози, відбілювання та рафінування.
2. Обробка лугом: екстраговану целюлозу обробляють сильним лужним розчином, як правило, гідроксидом натрію (NaOH), для набухання целюлозних волокон і оголення реактивних гідроксильних груп.
3. Етерифікація: Набухлі целюлозні волокна потім реагують з монохлорацетатом натрію (SMCA) у присутності лужного каталізатора, такого як карбонат натрію (Na2CO3), для введення карбоксиметильних груп у целюлозну основу.
4. Нейтралізація: потім карбоксиметильовану целюлозу нейтралізують кислотою, такою як соляна кислота (HCl) або сірчана кислота (H2SO4), з утворенням Na-CMC.
5. Очищення та сушіння: Na-CMC очищають шляхом промивання та фільтрування для видалення будь-яких домішок, а потім сушать, щоб отримати сипкий порошок.

Характеристика натрій карбоксиметилцелюлози

Властивості Na-CMC можуть змінюватися залежно від ступеня заміщення (DS), який відноситься до кількості карбоксиметильних груп на одиницю ангідроглюкози (AGU) целюлози.Деякі з ключових характеристик Na-CMC:

1. Розчинність: Na-CMC добре розчиняється у воді та може утворювати прозорі в’язкі розчини у воді.
2. В’язкість: в’язкість розчинів Na-CMC залежить від концентрації, DS і молекулярної маси полімеру.Na-CMC відомий своїми відмінними властивостями загущення і може використовуватися для підвищення в'язкості розчинів і суспензій.
3. Стабільність pH: Na-CMC стабільний у широкому діапазоні значень pH, від кислого до лужного, що робить його придатним для використання в різних сферах застосування.
4. Стійкість до солей: Na-CMC має високу стійкість до солей і може зберігати свою в'язкість і стабільність у присутності електролітів.
5. Термічна стабільність: Na-CMC стабільний при високих температурах і може використовуватися в різних промислових процесах, які вимагають умов високої температури.
6. Біорозкладаність: Na-CMC є біологічно розкладаною, і її можна безпечно утилізувати в навколишньому середовищі.

Висновок

Натрієва сіль карбоксиметилцелюлоза є універсальним полімером, який широко використовується в різних промислових цілях завдяки своїм чудовим властивостям загущення, стабілізації та зв’язування.Процес виробництва Na-CMC включає екстракцію целюлози з подальшою модифікацією целюлози для створення карбоксиметильних груп.Na-CMC має кілька характеристик, таких як розчинність, в'язкість, стабільність pH, стійкість до солі, термічна стабільність і здатність до біологічного розкладання, що робить його придатним для використання в різних сферах застосування.Властивості Na-CMC можна регулювати шляхом контролю ступеня заміщення, молекулярної маси та концентрації, що робить його цінним інструментом для різних промислових процесів.