ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა(SCMC) არის წყალში ხსნადი ცელულოზის წარმოებული, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიებში, როგორიცაა საკვები, ფარმაცევტული და კოსმეტიკა, როგორც გასქელება, სტაბილიზატორი და ემულგატორი. SCMC-ის წარმოების პროცესი მოიცავს რამდენიმე საფეხურს, მათ შორის ალკალიზაციას, ეთერიზაციას, გაწმენდას და გაშრობას.

1. ალკალიზაცია

SCMC-ის წარმოების პროცესში პირველი ნაბიჯი არის ცელულოზის ალკალიზაცია. ცელულოზა მიიღება ხის რბილობისაგან ან ბამბის ბოჭკოებისგან, რომლებიც იშლება მცირე ნაწილაკებად მთელი რიგი მექანიკური და ქიმიური დამუშავების გზით. შედეგად მიღებული ცელულოზა შემდეგ მუშავდება ტუტეებით, როგორიცაა ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH) ან კალიუმის ჰიდროქსიდი (KOH), რათა გაიზარდოს მისი რეაქტიულობა და ხსნადობა.

ალკალიზაციის პროცესი, როგორც წესი, მოიცავს ცელულოზის შერევას NaOH ან KOH კონცენტრირებულ ხსნართან ამაღლებულ ტემპერატურასა და წნევაზე. ცელულოზასა და ტუტეს შორის რეაქცია იწვევს ნატრიუმის ან კალიუმის ცელულოზის წარმოქმნას, რომელიც ძალიან რეაქტიულია და ადვილად შეიძლება შეიცვალოს.

2. ეთერიფიკაცია

SCMC-ის წარმოების პროცესის შემდეგი ნაბიჯი არის ნატრიუმის ან კალიუმის ცელულოზის ეთერიფიკაცია. ეს პროცესი გულისხმობს კარბოქსიმეთილის ჯგუფების (-CH2-COOH) შეყვანას ცელულოზის ხერხემალზე ქლოროძმარმჟავასთან (ClCH2COOH) ან მის ნატრიუმის ან კალიუმის მარილთან რეაქციის გზით.

ეთერიფიკაციის რეაქცია, როგორც წესი, ტარდება წყალ-ეთანოლის ნარევში ამაღლებულ ტემპერატურასა და წნევაზე, კატალიზატორის დამატებით, როგორიცაა ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან ნატრიუმის მეთილატი. რეაქცია უაღრესად ეგზოთერმულია და საჭიროებს რეაქციის პირობების ფრთხილად კონტროლს, რათა თავიდან იქნას აცილებული გადახურება და პროდუქტის დეგრადაცია.

ეთერიზაციის ხარისხი, ან კარბოქსიმეთილის ჯგუფების რაოდენობა ცელულოზის მოლეკულაზე, შეიძლება კონტროლდებოდეს რეაქციის პირობების კორექტირებით, როგორიცაა ქლოროძმარმჟავას კონცენტრაცია და რეაქციის დრო. ეთერიფიკაციის უფრო მაღალი ხარისხი იწვევს წყალში ხსნადობას და შედეგად მიღებული SCMC-ის უფრო სქელ სიბლანტეს.

3. განწმენდა

ეთერიფიკაციის რეაქციის შემდეგ, მიღებული SCMC ჩვეულებრივ დაბინძურებულია მინარევებით, როგორიცაა არარეაგირებული ცელულოზა, ტუტე და ქლოროძმარმჟავა. გაწმენდის ეტაპი მოიცავს ამ მინარევების მოცილებას სუფთა და მაღალი ხარისხის SCMC პროდუქტის მისაღებად.

გაწმენდის პროცესი, როგორც წესი, მოიცავს რამდენიმე სარეცხი და ფილტრაციის საფეხურს წყლის ან ეთანოლის ან მეთანოლის წყალხსნარების გამოყენებით. შედეგად მიღებული SCMC შემდეგ განეიტრალება მჟავით, როგორიცაა მარილმჟავა ან ძმარმჟავა, რათა მოიხსნას ნარჩენი ტუტე და დაარეგულიროს pH სასურველ დიაპაზონში.

4. გაშრობა

SCMC-ის წარმოების პროცესის საბოლოო ნაბიჯი არის გაწმენდილი პროდუქტის გაშრობა. გამხმარი SCMC, როგორც წესი, არის თეთრი ფხვნილის ან გრანულის სახით და შეიძლება შემდგომ დამუშავდეს სხვადასხვა ფორმებად, როგორიცაა ხსნარები, გელები ან ფილმები.

გაშრობის პროცესი შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა ტექნიკის გამოყენებით, როგორიცაა სპრეით გაშრობა, ბარის გაშრობა ან ვაკუუმური გაშრობა, რაც დამოკიდებულია პროდუქტის სასურველ თვისებებზე და წარმოების მასშტაბზე. გაშრობის პროცესი ფრთხილად უნდა იყოს კონტროლირებადი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედმეტი სიცხე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პროდუქტის დეგრადაცია ან გაუფერულება.

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზის გამოყენება

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა (SCMC) ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიებში, როგორიცაა საკვები, ფარმაცევტული, კოსმეტიკა და პირადი მოვლა, მისი შესანიშნავი წყალში ხსნადობის, გასქელების, სტაბილიზაციის და ემულგირებადი თვისებების გამო.

კვების მრეწველობა

კვების მრეწველობაში, SCMC ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც გასქელება, სტაბილიზატორი და ემულგატორი საკვები პროდუქტების ფართო სპექტრში, როგორიცაა ცომეული, რძის პროდუქტები, სოუსები, გასახდელი და სასმელები. SCMC ასევე გამოიყენება როგორც ცხიმის შემცვლელი უცხიმო და დაბალკალორიულ საკვებში.