Процес на производство и карактеристики на натриум карбоксиметил целулоза

Натриум карбоксиметил целулоза (Na-CMC) е полимер растворлив во вода добиен од целулоза, кој е широко користен во различни индустриски апликации како што се храна, фармацевтски производи, козметика, текстил и дупчење нафта. Познат е по своите одлични својства за згуснување, стабилизирање и врзување. Во оваа статија, ќе разговараме за процесот на производство и карактеристиките на натриум карбоксиметил целулоза.

Процес на производство на натриум карбоксиметил целулоза

Производството на Na-CMC вклучува неколку чекори, вклучително и екстракција на целулоза од дрвна маса, памучни ливчиња или други извори, проследено со модификација на целулоза за да се создадат карбоксиметил групи. Процесот на производство на Na-CMC може да се сумира на следниов начин:

1. Екстракција на целулоза: целулозата се екстрахира од дрвна маса или други извори преку серија механички и хемиски третмани, вклучително и пулпирање, белење и рафинирање.
2. Третман со алкали: Извадената целулоза се третира со силен алкален раствор, обично натриум хидроксид (NaOH), за да се отекуваат целулозните влакна и да се изложат реактивни хидроксилни групи.
3. Етерификација: Отечените целулозни влакна потоа се реагираат со натриум монохлороацетат (SMCA) во присуство на алкален катализатор како натриум карбонат (Na2CO3) за да се внесат карбоксиметил групи на целулозниот столб.
4. Неутрализација: Карбоксиметилираната целулоза потоа се неутрализира со киселина како што е хлороводородна киселина (HCl) или сулфурна киселина (H2SO4) за да се формира Na-CMC.
5. Прочистување и сушење: Na-CMC се прочистува со миење и филтрирање за да се отстранат сите нечистотии, а потоа се суши за да се добие прашок што тече слободно.

Карактеристики на натриум карбоксиметил целулоза

Карактеристиките на Na-CMC може да варираат во зависност од степенот на супституција (DS), што се однесува на бројот на карбоксиметил групи по анхидроглукозна единица (AGU) на целулоза. Некои од клучните карактеристики на Na-CMC се:

1. Растворливост: Na-CMC е многу растворлив во вода и може да формира бистри, вискозни раствори во вода.
2. Вискозност: Вискозноста на растворите на Na-CMC зависи од концентрацијата, DS и молекуларната тежина на полимерот. Na-CMC е познат по своите одлични својства за згуснување и може да се користи за зголемување на вискозноста на растворите и суспензиите.
3. Стабилност на pH: Na-CMC е стабилен во широк опсег на вредности на pH, од кисела до алкална, што го прави погоден за употреба во различни апликации.
4. Толеранција на сол: Na-CMC е високо толерантен на соли и може да ја задржи својата вискозност и стабилност во присуство на електролити.
5. Термичка стабилност: Na-CMC е стабилен на високи температури и може да се користи во различни индустриски процеси кои бараат високи температурни услови.
6. Биоразградливост: Na-CMC е биоразградлив и може безбедно да се отстрани во животната средина.

Заклучок

Натриум карбоксиметил целулоза е разновиден полимер кој е широко користен во различни индустриски апликации поради неговите одлични својства за згуснување, стабилизирање и врзување. Процесот на производство на Na-CMC вклучува екстракција на целулоза проследена со модификација на целулоза за да се создадат карбоксиметил групи. Na-CMC има неколку карактеристики како што се растворливост, вискозност, pH стабилност, толеранција на сол, термичка стабилност и биоразградливост, што го прави погоден за употреба во различни апликации. Својствата на Na-CMC може да се прилагодат со контролирање на степенот на супституција, молекуларна тежина и концентрација, што го прави вредна алатка за различни индустриски процеси.