Naatriumkarboksümetüültselluloosi (CMC) tootmisprotsess ja rakendusala

Naatriumkarboksümetüültselluloos (CMC) on anioonne, hargnemata ahelaga, vees lahustuv tselluloosieeter, loodusliku tselluloosi ja kloroäädikhappe keemilise modifitseerimise teel saadud derivaat. Selle vesilahusel on paksendamise, kile moodustamise, sidumise, veepeetuse, kolloidse kaitse, emulgeerimise ja suspensiooni funktsioonid ning seda saab kasutada flokulandi, kelaativa ainena, emulgaatorina, paksendajana, vettpeetava ainena, liimimisainena, kile moodustava materjalina jne. Seda kasutatakse laialdaselt toidus, meditsiinis, elektroonikas, pestitsiidides, nahas, plastis, trükkimisel, keraamikas, igapäevases keemiatööstuses ja muudes valdkondades.

Naatriumkarboksümetüültselluloos on üldiselt pulbriline tahke aine, mõnikord teraline või kiuline, valge või helekollane, ilma erilise lõhnata, makromolekulaarne keemiline aine, millel on tugev märguvus, mis lahustub vees, moodustades viskoosse ja suure läbipaistvusega lahuse. See ei lahustu üldiselt orgaanilistes lahustes, nagu etanool, eeter, kloroform ja benseen, kuid lahustub vees. Otsene lahustumine vees on suhteliselt aeglane, kuid lahustuvus on siiski väga suur ja vesilahusel on teatud viskoossus. Tahke aine on üldises keskkonnas stabiilsem, kuna sellel on teatud veeimavus ja niiskus. Kuivas keskkonnas saab seda pikka aega säilitada.

① Tootmisprotsess

1. Veekeskkonna meetod

Vesi-süsi protsess on naatriumkarboksümetüültselluloosi tööstusliku valmistamise suhteliselt varajane tootmisprotsess. Selles protsessis reageerivad leelismetalli tselluloos ja eeterdaja vesilahuses, mis sisaldab vabu hapnikuoksiidi ioone, ning reaktsiooniprotsessis kasutatakse reaktsioonikeskkonnana vett ilma orgaaniliste lahustiteta.

2. Lahusti meetod

Lahustimeetod on orgaanilise lahusti meetod, mis on veekeskkonna meetodil välja töötatud tootmisprotsess, mille käigus asendatakse vesi reaktsioonikeskkonnana orgaanilise lahustiga. See on leelismetalli tselluloosi ja monokloroäädikhappe leelistamise ja eetristamise protsess orgaanilises lahustis. Reaktsioonikeskkonna koguse järgi saab seda jagada sõtkumismeetodiks ja ujumissuspensiooni meetodiks. Tselluloosi meetodis kasutatava orgaanilise lahusti kogus on palju suurem kui sõtkumismeetodis ning sõtkumismeetodis kasutatava orgaanilise lahusti kogus on tselluloosi koguse mahukaalu suhe, samas kui tselluloosi meetodis kasutatava orgaanilise lahusti kogus on tselluloosi koguse mahukaalu suhe. Kui naatriumkarboksümetüültselluloos valmistatakse ujumissuspensiooni meetodil, on reaktsioonitahke süsteemis suspensiooni või suspensiooni olekus, seega nimetatakse ujumissuspensiooni meetodit ka suspensioonimeetodiks.

3. Läga meetod

Suspensioonimeetod on uusim tehnoloogia naatriumkarboksümetüültselluloosi tootmiseks. Suspensioonmeetod võimaldab toota mitte ainult kõrge puhtusastmega naatriumkarboksümetüültselluloosi, vaid ka kõrge asendusastme ja ühtlase asendusega naatriumkarboksümetüültselluloosi. Suspensioonmeetodi tootmisprotsess on ligikaudu järgmine: pulbriks jahvatatud puuvillamass saadetakse vertikaalsesse isopropüülalkoholiga leelistamismasinasse ja segamise ajal lisatud naatriumhüdroksiidi lahus leelistatakse umbes 20 ℃ juures. Pärast leelistamist pumbatakse materjal vertikaalsesse eeterdamismasinasse ja lisatakse kloroäädikhappe isopropüülalkoholi lahus. Eeterdamistemperatuur on umbes 65 ℃. Vastavalt konkreetse toote kasutamisele ja kvaliteedinõuetele saab leeliselisuse kontsentratsiooni, leelistamise aega, eeterdava aine kogust ja eeterdamisaega ning muid protsessiparameetreid reguleerida.

② Rakendusulatus

1. CMC ei ole mitte ainult hea emulgeeriv stabilisaator ja paksendaja toiduainetetööstuses, vaid sellel on ka suurepärane külmumis- ja sulamisstabiilsus ning see võib parandada toote maitset ja pikendada säilivusaega.

2. Pesuvahendis saab CMC-d kasutada saastumisvastase taassadestumise ainena, eriti hüdrofoobse sünteetilise kiu kangast saastumisvastase taassadestumise efekti jaoks, mis on oluliselt parem kui karboksümetüülkiud.

3. Nafta puurimisel saab seda kasutada naftakaevude kaitsmiseks muda stabilisaatorina ja veepeetusainena. Iga naftakaevu kogus on madalate kaevude puhul 2–3 tonni ja sügavate kaevude puhul 5–6 tonni.

4. Kasutatakse tekstiilitööstuses liimimisainena, trükkimise ja värvimise suspensiooni paksendajana, tekstiilitrüki ja jäigastava viimistlusena.

5. Kasutatakse kattekihi settevastase ainena, emulgaatorina, dispergeeriva ainena, tasandusainena, liimina, mis võib värvi tahke osa lahustis ühtlaselt jaotada, nii et värv ei kihistu pikka aega, vaid seda saab kasutada ka pahtlis.

6. Kaltsiumiioonide eemaldamisel flokulandina on see naatriumglükonaadist efektiivsem ja katioonivahetusainena on selle vahetusmaht kuni 1,6 ml/g.

7. Paberitööstuses paberi liimimisainena kasutatav aine võib oluliselt parandada paberi kuiv- ja märgtugevust ning õlikindlust, tindi imendumist ja veekindlust.

8. Kosmeetikas hüdrosoolina, hambapastas paksendajana, on selle annus umbes 5%.

Hulgimüügis olev karboksümetüültselluloos (CMC) tootja ja tarnija | EVERBRIGHT (cnchemist.com)