Procesi i prodhimit të karboksimetilcelulozës natriumi

Procesi i prodhimit të karboksimetilcelulozës natriumi (CMC) përfshin disa hapa, duke përfshirë përgatitjen e celulozës, eterifikimin, pastrimin dhe tharjen. Këtu është një përmbledhje e procesit tipik të prodhimit:

1. Përgatitja e celulozës: Procesi fillon me përgatitjen e celulozës, e cila zakonisht merret nga pulpa e drurit ose linjat e pambukut. Celuloza fillimisht pastrohet dhe rafinohet për të hequr papastërtitë si linjina, hemiceluloza dhe ndotës të tjerë. Kjo celulozë e pastruar shërben si material fillestar për prodhimin e CMC.
2. Alkalizimi: Celuloza e pastruar më pas trajtohet me një zgjidhje alkaline, zakonisht hidroksid natriumi (NaOH), për të rritur reaktivitetin e saj dhe për të lehtësuar reaksionin e mëpasshëm të eterifikimit. Alkalizimi gjithashtu ndihmon në fryrjen dhe hapjen e fibrave të celulozës, duke i bërë ato më të aksesueshme ndaj modifikimeve kimike.
3. Reagimi i eterifikimit: Celuloza e alkalizuar reagon me acid monokloroacetik (MCA) ose kripën e tij të natriumit, monokloroacetat natriumi (SMCA), në prani të një katalizatori në kushte të kontrolluara. Ky reaksion eterifikimi përfshin zëvendësimin e grupeve hidroksil në zinxhirët e celulozës me grupet karboksimetil (-CH2COONa). Shkalla e zëvendësimit (DS), e cila përfaqëson numrin mesatar të grupeve karboksimetil për njësi glukoze të zinxhirit të celulozës, mund të kontrollohet duke rregulluar parametrat e reagimit si temperatura, koha e reagimit dhe përqendrimet e reaktantit.
4. Neutralizimi: Pas reaksionit të eterifikimit, produkti që rezulton neutralizohet për të kthyer çdo grup acidik të mbetur në formën e tyre të kripës së natriumit (natriumi karboksimetilcelulozë). Kjo zakonisht arrihet duke shtuar një zgjidhje alkaline, siç është hidroksidi i natriumit (NaOH), në përzierjen e reaksionit. Neutralizimi gjithashtu ndihmon në rregullimin e pH të tretësirës dhe stabilizimin e produktit CMC.
5. Pastrimi: Karboksimetilceluloza e papërpunuar e natriumit pastrohet më pas për të hequr papastërtitë, reagentët që nuk kanë reaguar dhe nënproduktet nga përzierja e reaksionit. Metodat e pastrimit mund të përfshijnë larjen, filtrimin, centrifugimin dhe tharjen. CMC e pastruar zakonisht lahet me ujë për të hequr alkalin dhe kripërat e mbetura, e ndjekur nga filtrimi ose centrifugimi për të ndarë produktin e ngurtë CMC nga faza e lëngshme.
6. Tharja: Karboksimetilceluloza e pastruar e natriumit në fund thahet për të hequr lagështinë e tepërt dhe për të marrë përmbajtjen e dëshiruar të lagështisë për ruajtje dhe përpunim të mëtejshëm. Metodat e tharjes mund të përfshijnë tharjen me ajër, tharjen me spërkatje ose tharjen me kazan, në varësi të karakteristikave të dëshiruara të produktit dhe shkallës së prodhimit.

Produkti i karboksimetilcelulozës natriumi që rezulton është një pluhur ose material grimcuar i bardhë në të bardhë me tretshmëri të shkëlqyer në ujë dhe veti reologjike. Përdoret gjerësisht si një agjent trashësues, stabilizues, lidhës dhe modifikues i reologjisë në industri të ndryshme, duke përfshirë ushqimin, farmaceutikën, kozmetikën, tekstilet dhe aplikimet industriale.