Natriumkarboksimetyyliselluloosan (CMC) tuotantoprosessi ja käyttöalue

Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC) on anioninen, suoraketjuinen, vesiliukoinen selluloosaeetteri, joka on luonnollisen selluloosan ja kloorietikkahapon kemiallisesti muunneltu johdannainen. Sen vesiliuoksella on sakeuttamis-, kalvonmuodostus-, sidonta-, vedenpidätys-, kolloidisuojaus-, emulgointi- ja suspensiotoimintoja, ja sitä voidaan käyttää flokkulanttina, kelaatinmuodostajana, emulgointiaineena, sakeuttamisaineena, vedenpidätysaineena, liima-aineena, kalvonmuodostusaineena jne., ja sitä käytetään laajalti elintarvikkeissa, lääketieteessä, elektroniikassa, torjunta-aineissa, nahassa, muoveissa, painatuksessa, keramiikassa, päivittäisessä kemianteollisuudessa ja muilla aloilla.

Natriumkarboksimetyyliselluloosa on yleensä jauhemainen kiinteä aine, joskus rakeinen tai kuituinen, valkoinen tai vaaleankeltainen, ei erityistä hajua. Se on makromolekyylinen kemiallinen aine, jolla on voimakas kostuvuus ja joka voi liueta veteen muodostaen viskoosin ja läpinäkyvän liuoksen. Se ei liukene yleensä orgaanisiin liuoksiin, kuten etanoliin, eetteriin, kloroformiin ja bentseeniin, mutta se voi liueta veteen. Suoraan veteen liukeneminen on suhteellisen hidasta, mutta liukoisuus on silti erittäin korkea ja vesiliuoksella on tietty viskositeetti. Kiinteä aine on yleisessä ympäristössä vakaampi tietyn vedenimukyvyn ja kosteuden ansiosta. Se säilyy kuivassa ympäristössä pitkään.

① Tuotantoprosessi

1. Vesiväliainemenetelmä

Vesi-hiiliprosessi on natriumkarboksimetyyliselluloosan teollisen valmistuksen suhteellisen varhainen tuotantoprosessi. Tässä prosessissa alkaliselluloosa ja eetteröintiaine reagoivat vapaita happioksidi-ioneja sisältävässä vesiliuoksessa, ja reaktioväliaineena käytetään vettä ilman orgaanisia liuottimia.

2. Liuotinmenetelmä

Liuotinmenetelmä on orgaaninen liuotinmenetelmä, joka on vesiväliainemenetelmään perustuva tuotantoprosessi, jossa reaktioväliaineena käytetään orgaanista liuotinta veden korvaamiseksi. Prosessi, jossa alkaliselluloosaa ja monokloorietikkahappoa alkalisoidaan ja eetteröidään orgaanisessa liuottimessa. Reaktioväliaineen määrän mukaan se voidaan jakaa vaivausmenetelmään ja uintilietemenetelmään. Massanvalmistusmenetelmässä käytettävän orgaanisen liuottimen määrä on paljon suurempi kuin vaivausmenetelmässä, ja vaivausmenetelmässä käytetyn orgaanisen liuottimen määrä on selluloosan määrän tilavuuspainon suhde, kun taas massanvalmistusmenetelmässä käytetyn orgaanisen liuottimen määrä on selluloosan määrän tilavuuspainon suhde. Kun natriumkarboksimetyyliselluloosaa valmistetaan uintilietemenetelmällä, reaktiokiinteä aine on järjestelmässä liete- tai suspensiomuodossa, joten uintilietemenetelmää kutsutaan myös suspensiomenetelmäksi.

3. Lietemenetelmä

Lietemenetelmä on uusin teknologia natriumkarboksimetyyliselluloosan valmistukseen. Lietemenetelmällä voidaan tuottaa paitsi erittäin puhdasta natriumkarboksimetyyliselluloosaa, myös korkean substituutioasteen ja tasaisen substituution omaavaa natriumkarboksimetyyliselluloosaa. Lietemenetelmän tuotantoprosessi on karkeasti seuraava: jauheeksi jauhettu puuvillamassa lähetetään pystysuoraan alkalointikoneeseen, joka on varustettu isopropyylialkoholilla, ja sekoittaen lisätty natriumhydroksidiliuos alkaloidaan noin 20 ℃:n alkalointilämpötilassa. Alkalisoinnin jälkeen materiaali pumpataan pystysuoraan eetteröintikoneeseen, ja lisätään kloorietikkahapon isopropyylialkoholiliuos, ja eetteröintilämpötila on noin 65 ℃. Tuotteen käyttötarkoituksen ja laatuvaatimusten mukaan alkalointipitoisuutta, alkalointiaikaa, eetteröintiaineen määrää ja eetteröintiaikaa sekä muita prosessiparametreja voidaan säätää.

② Soveltamisala

1. CMC ei ole ainoastaan ​​hyvä emulgointiaine ja sakeuttamisaine elintarvikesovelluksissa, vaan sillä on myös erinomainen jäätymis- ja sulamisstabiilisuus, ja se voi parantaa tuotteen makua ja pidentää säilytysaikaa.

2. Pesuaineessa CMC:tä voidaan käyttää likaantumisenestoaineena uudelleenlaskeutumisen estämiseksi, erityisesti hydrofobisen synteettisen kuitukankaan likaantumisenestovaikutuksessa, joka on huomattavasti parempi kuin karboksimetyylikuitu.

3. Öljynporauksessa sitä voidaan käyttää öljykaivojen suojaamiseen mudan stabilointiaineena ja vedenpidätysaineena. Kunkin öljykaivon tilavuus on 2–3 tonnia matalia kaivoja ja 5–6 tonnia syviä kaivoja.

4. Käytetään tekstiiliteollisuudessa liima-aineena, paino- ja värjäyslietteen sakeuttamisaineena, tekstiilipainatuksena ja jäykistävänä viimeistelynä.

5. Käytetään pinnoitteen laskeutumisenestoaineena, emulgointiaineena, dispergointiaineena, tasoitusaineena, liimana, mikä voi tehdä maalin kiinteästä osasta tasaisen jakautuneen liuottimeen, jotta maali ei kerrostu pitkään, vaan sitä voidaan käyttää myös kitissä.

6. Kalsiumionien poistossa flokkulanttina se on natriumglukonaattia tehokkaampi ja kationinvaihtoaineena sen vaihtokapasiteetti on jopa 1,6 ml/g.

7. Paperiteollisuudessa paperin liimausaineena käytettynä se voi merkittävästi parantaa paperin kuivumislujuutta ja märkälujuutta sekä öljynkestävyyttä, musteen imeytymistä ja vedenkestävyyttä.

8. Kosmetiikassa hydrosolina, hammastahnassa sakeuttamisaineena, sen annostus on noin 5 %.

Karboksimetyyliselluloosan (CMC) tukkumyyntivalmistaja ja -toimittaja | EVERBRIGHT (cnchemist.com)