Natrio karboksimetilceliuliozės (CMC) gamybos procesas ir taikymo sritis

Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC) yra anijoninis, tiesios grandinės, vandenyje tirpus celiuliozės eteris, natūralios celiuliozės ir chloracto rūgšties darinys, gautas cheminiu būdu modifikuojant. Jo vandeninis tirpalas atlieka tirštinimo, plėvelės formavimo, surišimo, vandens sulaikymo, koloidinės apsaugos, emulsinimo ir suspensijos funkcijas, todėl gali būti naudojamas kaip flokuliantas, chelatinis agentas, emulsiklis, tirštiklis, vandenį sulaikanti medžiaga, klijavimo medžiaga, plėvelę formuojanti medžiaga ir kt., plačiai naudojamas maisto, medicinos, elektronikos, pesticidų, odos, plastiko, spausdinimo, keramikos, kasdienės chemijos pramonės ir kitose srityse.

Natrio karboksimetilceliuliozė paprastai yra miltelių pavidalo kieta medžiaga, kartais granuliuota arba pluoštinė, baltos arba šviesiai geltonos spalvos, be ypatingo kvapo, yra stambiamolekulinė cheminė medžiaga, pasižyminti dideliu drėkinimu, gali tirpti vandenyje, vandenyje sudaryti klampų tirpalą, pasižymintį dideliu skaidrumu. Ji netirpsta bendruose organiniuose tirpaluose, tokiuose kaip etanolis, eteris, chloroformas ir benzenas, bet gali tirpti vandenyje, tiesiogiai tirpsta vandenyje santykinai lėtai, bet tirpumas vis tiek yra labai didelis, o vandeninis tirpalas turi tam tikrą klampumą. Kieta medžiaga įprastoje aplinkoje yra stabilesnė, nes ji turi tam tikrą vandens absorbciją ir drėgmę, sausoje aplinkoje gali būti ilgai išlaikoma.

① Gamybos procesas

1. Vandens terpės metodas

Vandens ir anglies procesas yra gana ankstyvas natrio karboksimetilceliuliozės pramoninio gamybos procesas. Šiame procese šarminė celiuliozė ir eterinimo agentas reaguoja vandeniniame tirpale, kuriame yra laisvųjų deguonies oksido jonų, o vanduo naudojamas kaip reakcijos terpė reakcijos procese be organinių tirpiklių.

2. Tirpiklio metodas

Tirpiklio metodas yra organinio tirpiklio metodas, sukurtas remiantis vandens terpės metodu, kai vanduo pakeičiamas organiniu tirpikliu kaip reakcijos terpe. Šarminės celiuliozės ir monochloracto rūgšties šarminimo ir eterinimo organiniame tirpiklyje procesas. Pagal reakcijos terpės kiekį jį galima suskirstyti į minkymo metodą ir plūduriuojančios suspensijos metodą. Celiuliozės gamybos metode naudojamo organinio tirpiklio kiekis yra daug didesnis nei minkymo metode, o minkymo metode naudojamo organinio tirpiklio kiekis yra celiuliozės kiekio tūrio ir svorio santykis, o celiuliozės gamybos metode naudojamo organinio tirpiklio kiekis yra celiuliozės kiekio tūrio ir svorio santykis. Kai natrio karboksimetilceliuliozė gaminama plūduriuojančios suspensijos metodu, reakcijos kieta medžiaga sistemoje yra suspensijos arba srutos būsenoje, todėl plūduriuojančios suspensijos metodas dar vadinamas suspensijos metodu.

3. Srutų metodas

Suspensijos metodas yra naujausia natrio karboksimetilceliuliozės gamybos technologija. Suspensijos metodu galima pagaminti ne tik labai gryną natrio karboksimetilceliuliozę, bet ir natrio karboksimetilceliuliozę su dideliu pakeitimo laipsniu ir tolygiu pakeitimu. Suspensijos metodo gamybos procesas yra maždaug toks: į miltelius sumaltas medvilnės minkštimas siunčiamas į vertikalią šarminimo mašiną, kurioje įrengtas izopropilo alkoholis, ir maišant įpilamas natrio hidroksido tirpalas šarminamas, o šarminimo temperatūra yra apie 20 ℃. Po šarminimo medžiaga pumpuojama į vertikalią eterinimo mašiną, įpilamas chloracto rūgšties izopropilo alkoholio tirpalas, o eterinimo temperatūra yra apie 65 ℃. Atsižvelgiant į konkretaus produkto naudojimą ir kokybės reikalavimus, galima reguliuoti šarminimo koncentraciją, šarminimo laiką, eterinimo agento kiekį, eterinimo laiką ir kitus proceso parametrus.

② Taikymo sritis

1. CMC yra ne tik geras emulsiklis ir tirštiklis maisto produktuose, bet ir pasižymi puikiu užšalimo bei lydymosi stabilumu, gali pagerinti produkto skonį ir pailginti laikymo laiką.

2. Skalbikliuose CMC gali būti naudojamas kaip apsauga nuo užsiteršimo, ypač hidrofobinio sintetinio pluošto audinio apsaugai nuo užsiteršimo, kuris yra žymiai geresnis nei karboksimetilo pluošto.

3. Naftos gręžiniuose jis gali būti naudojamas naftos gręžiniams apsaugoti kaip purvo stabilizatorius, vandens sulaikymo priemonė. Kiekvieno naftos gręžinio tūris yra 2–3 t negilių gręžinių, o gilių gręžinių – 5–6 t.

4. Naudojamas tekstilės pramonėje kaip klijavimo priemonė, spausdinimo ir dažymo srutų tirštiklis, tekstilės spausdinimas ir standinimo apdaila.

5. Naudojamas kaip dangos antikorozinė medžiaga, emulsiklis, dispergentas, išlyginamoji medžiaga, klijai, gali tolygiai paskirstyti kietąją dažų dalį tirpiklyje, kad dažai ilgą laiką nebūtų stratifikuoti, bet taip pat naudojami glaistams.

6. Kaip flokuliantas kalcio jonų šalinimui, jis yra efektyvesnis nei natrio gliukonatas, o katijonų mainų talpa siekia iki 1,6 ml/g.

7. Popieriaus pramonėje naudojamas kaip popieriaus klijavimo agentas, gali žymiai pagerinti popieriaus sausąjį ir drėgnąjį stiprumą, atsparumą aliejui, rašalo absorbciją ir atsparumą vandeniui.

8. Kaip hidrosolis kosmetikoje, naudojamas kaip tirštiklis dantų pastoje, jo dozė yra apie 5%.

Didmeninė karboksimetilceliuliozės (CMC) gamintoja ir tiekėja | EVERBRIGHT (cnchemist.com)