Sodium carboxymethylcellulose(SCMC) ay isang water-soluble cellulose derivative na karaniwang ginagamit sa iba't ibang industriya, tulad ng pagkain, parmasyutiko, at kosmetiko, bilang pampalapot, stabilizer, at emulsifier. Ang proseso ng pagmamanupaktura ng SCMC ay nagsasangkot ng ilang hakbang, kabilang ang alkalization, etherification, purification, at drying.

1. Alkalisasyon

Ang unang hakbang sa proseso ng pagmamanupaktura ng SCMC ay ang alkalization ng selulusa. Ang cellulose ay nagmula sa wood pulp o cotton fibers, na hinahati sa mas maliliit na particle sa pamamagitan ng isang serye ng mga mekanikal at kemikal na paggamot. Ang nagreresultang selulusa ay ginagamot sa alkali, tulad ng sodium hydroxide (NaOH) o potassium hydroxide (KOH), upang mapataas ang reaktibiti at solubility nito.

Ang proseso ng alkalization ay karaniwang nagsasangkot ng paghahalo ng selulusa sa isang puro solusyon ng NaOH o KOH sa mataas na temperatura at presyon. Ang reaksyon sa pagitan ng cellulose at alkali ay nagreresulta sa pagbuo ng sodium o potassium cellulose, na lubos na reaktibo at madaling mabago.

2. Etherification

Ang susunod na hakbang sa proseso ng pagmamanupaktura ng SCMC ay ang etherification ng sodium o potassium cellulose. Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng pagpapakilala ng mga pangkat ng carboxymethyl (-CH2-COOH) sa cellulose backbone sa pamamagitan ng isang reaksyon sa chloroacetic acid (ClCH2COOH) o sa sodium o potassium salt nito.

Ang reaksyon ng etherification ay karaniwang ginagawa sa isang water-ethanol mixture sa mataas na temperatura at pressures, kasama ang pagdaragdag ng isang catalyst, tulad ng sodium hydroxide o sodium methylate. Ang reaksyon ay napaka-exothermic at nangangailangan ng maingat na kontrol sa mga kondisyon ng reaksyon upang maiwasan ang sobrang init at pagkasira ng produkto.

Ang antas ng etherification, o ang bilang ng mga pangkat ng carboxymethyl bawat molekula ng selulusa, ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga kondisyon ng reaksyon, tulad ng konsentrasyon ng chloroacetic acid at ang oras ng reaksyon. Ang mas mataas na antas ng etherification ay nagreresulta sa mas mataas na water solubility at mas makapal na lagkit ng resultang SCMC.

3. Paglilinis

Pagkatapos ng reaksyon ng etherification, ang nagreresultang SCMC ay kadalasang nahawahan ng mga impurities, tulad ng unreacted cellulose, alkali, at chloroacetic acid. Ang hakbang sa paglilinis ay nagsasangkot ng pag-alis ng mga dumi na ito upang makakuha ng dalisay at mataas na kalidad na produkto ng SCMC.

Ang proseso ng paglilinis ay karaniwang nagsasangkot ng ilang mga hakbang sa paghuhugas at pagsasala gamit ang tubig o may tubig na mga solusyon ng ethanol o methanol. Ang resultang SCMC ay pagkatapos ay neutralisahin ng isang acid, tulad ng hydrochloric acid o acetic acid, upang alisin ang anumang natitirang alkali at ayusin ang pH sa nais na hanay.

4. pagpapatuyo

Ang huling hakbang sa proseso ng pagmamanupaktura ng SCMC ay ang pagpapatuyo ng purified na produkto. Ang pinatuyong SCMC ay karaniwang nasa anyo ng isang puting pulbos o butil at maaaring iproseso pa sa iba't ibang anyo, tulad ng mga solusyon, gel, o pelikula.

Ang proseso ng pagpapatuyo ay maaaring isagawa gamit ang iba't ibang mga pamamaraan, tulad ng spray drying, drum drying, o vacuum drying, depende sa nais na katangian ng produkto at sukat ng produksyon. Ang proseso ng pagpapatayo ay dapat na maingat na kontrolin upang maiwasan ang labis na init, na maaaring magresulta sa pagkasira o pagkawalan ng kulay ng produkto.

Mga aplikasyon ng Sodium Carboxymethylcellulose

Ang sodium carboxymethylcellulose (SCMC) ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya, tulad ng pagkain, parmasyutiko, kosmetiko, at personal na pangangalaga, dahil sa mahusay nitong pagkatunaw ng tubig, pampalapot, pag-stabilize, at mga katangian ng emulsifying.

Industriya ng Pagkain

Sa industriya ng pagkain, karaniwang ginagamit ang SCMC bilang pampalapot, stabilizer, at emulsifier sa malawak na hanay ng mga produktong pagkain, gaya ng mga baked goods, dairy product, sauce, dressing, at inumin. Ginagamit din ang SCMC bilang kapalit ng taba sa mga pagkaing mababa ang taba at pinababang calorie.