Natrium karboksimetilselülozun istehsal prosesi

Natrium karboksimetilselülozun (CMC) istehsal prosesi sellülozun hazırlanması, efirləşdirilməsi, təmizlənməsi və qurudulması da daxil olmaqla bir neçə mərhələni əhatə edir. Tipik istehsal prosesinin icmalı:

1. Sellüloza Hazırlanması: Proses, adətən ağac pulpasından və ya pambıq linterlərindən əldə edilən sellülozun hazırlanması ilə başlayır. Sellüloza əvvəlcə təmizlənir və liqnin, hemiselüloz və digər çirkləndiricilər kimi çirkləri çıxarmaq üçün təmizlənir. Bu təmizlənmiş sellüloza CMC istehsalı üçün başlanğıc material kimi xidmət edir.
2. Alkalizasiya: Təmizlənmiş sellüloza reaktivliyini artırmaq və sonrakı eterləşmə reaksiyasını asanlaşdırmaq üçün qələvi məhlul, adətən natrium hidroksid (NaOH) ilə müalicə olunur. Alkalizasiya həmçinin selüloz liflərinin şişməsinə və açılmasına kömək edir, onları kimyəvi modifikasiyaya daha əlçatan edir.
3. Eterifikasiya reaksiyası: Qələviləşdirilmiş sellüloza nəzarət edilən şəraitdə katalizatorun iştirakı ilə monoxloroasetik turşu (MCA) və ya onun natrium duzu, natrium monoxloroasetat (SMCA) ilə reaksiyaya girir. Bu eterləşmə reaksiyası sellüloza zəncirlərindəki hidroksil qruplarının karboksimetil (-CH2COONa) qrupları ilə əvəz olunmasını nəzərdə tutur. Selüloz zəncirinin qlükoza vahidinə düşən karboksimetil qruplarının orta sayını əks etdirən əvəzetmə dərəcəsi (DS) temperatur, reaksiya vaxtı və reaktiv konsentrasiyalar kimi reaksiya parametrlərini tənzimləməklə idarə oluna bilər.
4. Neytrallaşdırma: Eterifikasiya reaksiyasından sonra yaranan məhsul, qalan turşu qruplarını natrium duzu formasına (karboksimetilselüloz natrium) çevirmək üçün zərərsizləşdirilir. Bu adətən reaksiya qarışığına natrium hidroksid (NaOH) kimi qələvi məhlul əlavə etməklə əldə edilir. Neytrallaşdırma həmçinin məhlulun pH-nı tənzimləməyə və CMC məhsulunu sabitləşdirməyə kömək edir.
5. Təmizləmə: Xam natrium karboksimetilselüloz daha sonra reaksiya qarışığından çirkləri, reaksiyaya girməmiş reagentləri və əlavə məhsulları təmizləmək üçün təmizlənir. Təmizləmə üsullarına yuyulma, filtrasiya, sentrifuqa və qurutma daxil ola bilər. Təmizlənmiş CMC, adətən, qalıq qələvi və duzları çıxarmaq üçün su ilə yuyulur, ardınca bərk CMC məhsulunu maye fazadan ayırmaq üçün filtrasiya və ya sentrifuqasiya aparılır.
6. Qurutma: Təmizlənmiş natrium karboksimetilselüloz nəhayət artıq nəmliyi aradan qaldırmaq və saxlama və sonrakı emal üçün arzu olunan rütubəti əldə etmək üçün qurudulur. Qurutma üsullarına istənilən məhsul xüsusiyyətlərindən və istehsal miqyasından asılı olaraq hava ilə qurutma, sprey qurutma və ya tamburla qurutma daxil ola bilər.

Alınan natrium karboksimetilselüloz məhsulu əla suda həllolma qabiliyyəti və reoloji xassələri olan ağdan ağ rəngə qədər toz və ya dənəvər materialdır. Qida, əczaçılıq, kosmetika, tekstil və sənaye tətbiqləri daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində qalınlaşdırıcı agent, stabilizator, bağlayıcı və reoloji dəyişdirici kimi geniş istifadə olunur.