Procesul de producție și gama de aplicații a carboximetilcelulozei sodice (CMC)

Carboximetilceluloza sodică (CMC) este un eter de celuloză anionic, cu catenă liniară, solubil în apă, un derivat al celulozei naturale și al acidului cloracetic prin modificare chimică. Soluția sa apoasă are funcții de îngroșare, formare a peliculei, legare, retenție a apei, protecție coloidală, emulsionare și suspendare și poate fi utilizată ca floculant, agent de chelare, emulgator, îngroșător, agent de retenție a apei, agent de încleiere, material peliculogen etc., fiind utilizată pe scară largă în alimente, medicină, electronică, pesticide, piele, materiale plastice, tipărire, ceramică, industria chimică de zi cu zi și alte domenii.

Carboximetilceluloza sodică este în general un solid sub formă de pulbere, uneori granular sau fibros, de culoare albă sau galben deschis, fără miros special, este o substanță chimică macromoleculară, are o umectabilitate puternică, se poate dizolva în apă, formând o soluție vâscoasă cu transparență ridicată. Este insolubilă în soluții organice generale, cum ar fi etanolul, eterul, cloroformul și benzenul, dar poate fi dizolvată în apă. Dizolvarea directă în apă este relativ lentă, dar solubilitatea este încă foarte mare, iar soluția apoasă are o anumită vâscozitate. Solidul este mai stabil în mediul general, deoarece are o anumită absorbție de apă și umiditate. Într-un mediu uscat, se poate păstra mult timp.

① Procesul de producție

1. Metoda mediului apos

Procedeul apă-cărbune este un proces de producție relativ timpuriu în prepararea industrială a carboximetilcelulozei sodice. În acest proces, celuloza alcalină și agentul de eterificare reacționează într-o soluție apoasă care conține ioni de oxid de oxigen liberi, iar apa este utilizată ca mediu de reacție în procesul de reacție, fără solvenți organici.

2. Metoda cu solvent

Metoda cu solvent este o metodă cu solvent organic, un proces de producție dezvoltat pe baza metodei mediului apos pentru a înlocui apa cu solvent organic ca mediu de reacție. Este un proces de alcalinizare și eterificare a celulozei alcaline și a acidului monocloroacetic într-un solvent organic. În funcție de cantitatea de mediu de reacție, aceasta poate fi împărțită în metoda de frământare și metoda suspensiei de înot. Cantitatea de solvent organic utilizată în metoda de fabricare a pulpei este mult mai mare decât cea din metoda de frământare, iar cantitatea de solvent organic utilizată în metoda de frământare este raportul dintre greutatea volumică și cantitatea de celuloză, în timp ce cantitatea de solvent organic utilizată în metoda de fabricare a pulpei este raportul dintre greutatea volumică și cantitatea de celuloză. Când carboximetilceluloza sodică este preparată prin metoda suspensiei de înot, solidul de reacție se află într-o stare de suspensie sau suspensie în sistem, astfel încât metoda suspensiei de înot este numită și metoda suspensiei.

3. Metoda cu suspensie

Metoda în suspensie este cea mai recentă tehnologie pentru producerea carboximetilcelulozei sodice. Metoda în suspensie nu numai că poate produce carboximetilceluloză sodică de înaltă puritate, ci și carboximetilceluloză sodică cu un grad ridicat de substituție și uniform. Procesul de producție al metodei în suspensie este aproximativ următorul: pulpa de bumbac măcinată în pulbere este trimisă la mașina de alcalinizare verticală echipată cu alcool izopropilic, iar soluția de hidroxid de sodiu adăugată în timpul amestecării este alcalinizată, iar temperatura de alcalinizare este de aproximativ 20℃. După alcalinizare, materialul este pompat la mașina de eterificare verticală, iar se adaugă soluția de alcool izopropilic cu acid cloracetic, iar temperatura de eterificare este de aproximativ 65℃. În funcție de utilizarea specifică a produsului și de cerințele de calitate, se pot ajusta concentrația de alcalinizare, timpul de alcalinizare, cantitatea de agent de eterificare, timpul de eterificare și alți parametri ai procesului.

② Domeniu de aplicare

1. CMC nu este doar un bun stabilizator emulgator și agent de îngroșare în aplicațiile alimentare, ci are și o stabilitate excelentă la congelare și topire și poate îmbunătăți aroma produsului și prelungi timpul de depozitare.

2. În detergent, CMC poate fi utilizat ca agent de redepunere anti-incrustare, în special pentru efectul de redepunere anti-incrustare al țesăturilor din fibre sintetice hidrofobe, semnificativ mai bun decât fibra carboximetil.

3. În forajul petrolier poate fi utilizat pentru a proteja puțurile de petrol ca stabilizator de noroi, agent de retenție a apei, cantitatea fiecărui puț de petrol fiind de 2 ~ 3t pentru puțurile puțin adânci și de 5 ~ 6t pentru puțurile adânci.

4. Utilizat în industria textilă ca agent de încleiere, agent de îngroșare a suspensiei de imprimare și vopsire, imprimare textilă și finisare de rigidizare.

5. Folosit ca agent anti-decantare pentru acoperire, emulgator, dispersant, agent de nivelare, adeziv, poate face ca partea solidă a vopselei să fie distribuită uniform în solvent, astfel încât vopseaua să nu fie stratificată pentru o perioadă lungă de timp, dar poate fi folosit și în chit.

6. Ca floculant în îndepărtarea ionilor de calciu, este mai eficient decât gluconatul de sodiu, ca schimbător de cationi, cu o capacitate de schimb de până la 1,6 ml/g.

7. În industria hârtiei, utilizat ca agent de încleiere a hârtiei, poate îmbunătăți semnificativ rezistența la uscare și rezistența la umiditate a hârtiei, precum și rezistența la ulei, absorbția cernelii și rezistența la apă.

8. Ca hidrosol în cosmetice, utilizat ca agent de îngroșare în pasta de dinți, dozajul său este de aproximativ 5%.

Producător și furnizor en-gros de carboximetilceluloză (CMC) | EVERBRIGHT (cnchemist.com)