Карбоксиметилцеллюлозаи натрий(SCMC) як ҳосилаи селлюлозаи дар об ҳалшаванда аст, ки маъмулан дар соҳаҳои мухталиф, аз қабили ғизо, дорусозӣ ва косметика, ҳамчун ғафскунанда, стабилизатор ва эмульгатор истифода мешавад. Раванди истеҳсоли SCMC якчанд марҳиларо дар бар мегирад, аз ҷумла алкализатсия, эфиризатсия, тозакунӣ ва хушккунӣ.

1. Алкализатсия

Қадами аввал дар раванди истеҳсоли SCMC ин алкализатсияи селлюлоза мебошад. Целлюлоза аз селлюлозаи ҳезум ё нахи пахта гирифта мешавад, ки тавассути як қатор коркардҳои механикӣ ва кимиёвӣ ба зарраҳои хурдтар тақсим карда мешаванд. Пас аз он селлюлозаи ҳосилшуда бо сілтӣ, ба монанди гидроксиди натрий (NaOH) ё гидроксиди калий (KOH) коркард карда мешавад, то реактивӣ ва ҳалшавандагии онро зиёд кунад.

Раванди алкализатсия одатан омехта кардани селлюлозаро бо маҳлули консентратсияи NaOH ё KOH дар ҳарорат ва фишорҳои баланд дар бар мегирад. Реаксияи байни селлюлоза ва сілтӣ боиси пайдоиши селлюлозаи натрий ё калий мегардад, ки хеле реактивӣ аст ва ба осонӣ тағир дода мешавад.

2. Эфиризатсия

Қадами навбатӣ дар раванди истеҳсоли SCMC ин этерификатсияи селлюлозаи натрий ё калий мебошад. Ин раванд воридшавии гурӯҳҳои карбоксиметил (-CH2-COOH) ба сутунмӯҳраи селлюлоза тавассути реаксия бо кислотаи хлорастикӣ (ClCH2COOH) ё намаки натрий ё калийи онро дар бар мегирад.

Реаксияи эфиризатсия маъмулан дар омехтаи об-этанол дар ҳарорати баланд ва фишорҳо бо иловаи катализатор ба монанди гидроксиди натрий ё метилати натрий анҷом дода мешавад. Реаксия хеле экзотермикӣ аст ва назорати дақиқи шароити реаксияро талаб мекунад, то аз ҳад зиёд гармшавӣ ва таназзули маҳсулот пешгирӣ карда шавад.

Дараҷаи этерификатсия ё шумораи гурӯҳҳои карбоксиметилӣ дар як молекулаи селлюлозаро тавассути танзими шароити реаксия, ба монанди консентратсияи кислотаи хлорастикӣ ва вақти реаксия идора кардан мумкин аст. Дараҷаҳои баландтари этерификатсия боиси баланд шудани сатҳи об ва часпакии ғафси SCMC-и натиҷавӣ мегардад.

3. Поксозӣ

Пас аз реаксияи этерификатсия, SCMC дар натиҷа одатан бо ифлосиҳо, ба монанди селлюлозаи реаксиянашуда, сілтӣ ва кислотаи хлорасетитӣ олуда мешавад. Қадами тозакунӣ бартараф кардани ин ифлосиҳо барои ба даст овардани маҳсулоти пок ва баландсифати SCMC-ро дар бар мегирад.

Раванди тозакунӣ одатан якчанд қадамҳои шустан ва филтратсияро бо истифода аз об ё маҳлулҳои обии этанол ё метанол дар бар мегирад. Пас аз он SCMC-и ҳосилшуда бо кислота, ба монанди кислотаи гидрохлоридӣ ё кислотаи сирко безарар карда мешавад, то ҳама гуна сілтҳои боқимондаро хориҷ кунад ва рН-ро ба диапазони дилхоҳ танзим кунад.

4. Хушк кардан

Қадами ниҳоӣ дар раванди истеҳсоли SCMC хушк кардани маҳсулоти тозашуда мебошад. SCMC-и хушкшуда маъмулан дар шакли хокаи сафед ё гранул аст ва минбаъд метавонад ба шаклҳои гуногун, ба монанди маҳлулҳо, гелҳо ё филмҳо коркард карда шавад.

Раванди хушккунӣ метавонад бо истифода аз усулҳои гуногун, аз қабили хушккунии дорупошӣ, хушккунии барабан ё хушккунии вакуумӣ, вобаста ба хосиятҳои дилхоҳи маҳсулот ва миқёси истеҳсолот анҷом дода шавад. Раванди хушккунӣ бояд бодиққат назорат карда шавад, то аз гармии аз ҳад зиёд канорагирӣ кунад, ки метавонад боиси таназзул ё ранги маҳсулот гардад.

Истифодаи карбоксиметилцеллюлозаи натрий

Карбоксиметилцеллюлозаи натрий (SCMC) бо сабаби хуб ҳалшавандагии об, ғафсшавӣ, устуворгардонӣ ва эмульсиявӣ дар соҳаҳои гуногун, аз қабили хӯрокворӣ, дорусозӣ, косметика ва нигоҳубини шахсӣ васеъ истифода мешавад.

Саноати хурокворй

Дар саноати хӯрокворӣ, SCMC одатан ҳамчун ғафскунанда, стабилизатор ва эмульгатор дар доираи васеи маҳсулоти хӯрокворӣ, аз қабили маҳсулоти пухта, маҳсулоти ширӣ, соусҳо, либосҳо ва нӯшокиҳо истифода мешавад. SCMC инчунин ҳамчун ивазкунандаи чарб дар хӯрокҳои камравған ва камкалория истифода мешавад.