Produktionsprocess och användningsområde för natriumkarboximetylcellulosa (CMC)
Natriumkarboximetylcellulosa (CMC) är en anjonisk, rakkedjig, vattenlöslig cellulosaeter, ett derivat av naturlig cellulosa och klorättiksyra genom kemisk modifiering. Dess vattenlösning har funktionerna för förtjockning, filmbildning, bindning, vattenretention, kolloidalt skydd, emulgering och suspension, och kan användas som flockningsmedel, kelatbildande medel, emulgeringsmedel, förtjockningsmedel, vattenretentionsmedel, limningsmedel, filmbildande material etc., vilket används i stor utsträckning inom livsmedel, medicin, elektronik, bekämpningsmedel, läder, plast, tryckning, keramik, daglig kemisk industri och andra områden.
Natriumkarboximetylcellulosa är i allmänhet ett pulveriserat fast ämne, ibland granulärt eller fibröst, vitt eller ljusgult till färgen, utan speciell lukt, är en makromolekylär kemisk substans, har en stark vätbarhet, kan lösas upp i vatten och bilda en viskös lösning med hög transparens i vatten. Olösligt i vanliga organiska lösningar, såsom etanol, eter, kloroform och bensen, men kan lösas upp i vatten. Direkt upplöst i vatten är relativt långsamt, men lösligheten är fortfarande mycket hög, och vattenlösningen har en viss viskositet. Fast ämne är mer stabilt i den allmänna miljön, eftersom det har en viss vattenabsorption och fuktighet, och kan bevaras under lång tid i torr miljö.
① Produktionsprocess
1. Vattenmediummetod
Vatten-kolprocessen är en relativt tidig produktionsprocess inom industriell framställning av natriumkarboximetylcellulosa. I denna process reagerar alkalicellulosan och företringsmedlet i en vattenlösning innehållande fria syreoxidjoner, och vatten används som reaktionsmedium i reaktionsprocessen, utan organiska lösningsmedel.
2. Lösningsmedelsmetod
Lösningsmedelsmetoden är en organisk lösningsmedelsmetod, en produktionsprocess som utvecklats baserat på vattenmediummetoden för att ersätta vatten med organiskt lösningsmedel som reaktionsmedium. En process för alkalisering och företring av alkalicellulosa och monoklorättiksyra i ett organiskt lösningsmedel. Beroende på mängden reaktionsmedium kan den delas in i knådningsmetod och simningsslammetod. Mängden organiskt lösningsmedel som används i massametoden är mycket större än i knådningsmetoden, och mängden organiskt lösningsmedel som används i knådningsmetoden är förhållandet mellan volymvikten av cellulosamängden, medan mängden organiskt lösningsmedel som används i massametoden är förhållandet mellan volymvikten av cellulosamängden. När natriumkarboximetylcellulosa framställs med simningsslammetod är reaktionsmaterialet i ett slam- eller suspensionstillstånd i systemet, så simningsslammetoden kallas även suspensionsmetoden.
3. Slammetod
Slurrymetoden är den senaste tekniken för att producera natriumkarboximetylcellulosa. Slurrymetoden kan inte bara producera natriumkarboximetylcellulosa med hög renhet, utan även producera natriumkarboximetylcellulosa med hög substitutionsgrad och enhetlig substitution. Produktionsprocessen för slurrymetoden är ungefär följande: bomullsmassan som har malts till pulver skickas till en vertikal alkaliseringsmaskin utrustad med isopropylalkohol, och natriumhydroxidlösningen som tillsätts under blandningen alkaliseras, och alkaliseringstemperaturen är cirka 20 ℃. Efter alkaliseringen pumpas materialet till en vertikal företringsmaskin, och isopropylalkohollösningen av klorättiksyra tillsätts, och företringstemperaturen är cirka 65 ℃. Beroende på den specifika produktanvändningen och kvalitetskraven kan alkaliseringskoncentrationen, alkaliseringstiden, mängden företringsmedel och företringstiden och andra processparametrar justeras.
② Användningsområde
1. CMC är inte bara en bra emulgeringsstabilisator och förtjockningsmedel i livsmedelsapplikationer, utan har också utmärkt frys- och smältstabilitet och kan förbättra produktens smak och förlänga lagringstiden.
2. I tvättmedlet kan CMC användas som ett antifouling-återdeponeringsmedel, särskilt för den hydrofoba antifouling-återdeponeringseffekten av syntetfibertyg, betydligt bättre än karboximetylfiber.
3. Vid oljeborrning kan det användas för att skydda oljebrunnar som slamstabilisator och vattenretentionsmedel. Mängden per oljebrunn är 2 ~ 3 ton för grunda brunnar och 5 ~ 6 ton för djupa brunnar.
4. Används inom textilindustrin som limningsmedel, förtjockningsmedel för tryck och färgning av slam, textiltryck och förstyvande ytbehandling.
5. Används som beläggningsmedel mot sedimentering, emulgeringsmedel, dispergeringsmedel, utjämningsmedel, lim, kan göra den fasta delen av färgen jämnt fördelad i lösningsmedlet, så att färgen inte skiktas under lång tid, utan kan även användas i kitt.
6. Som flockningsmedel för att avlägsna kalciumjoner är natriumglukonat mer effektivt, och som katjonbyte har det en utbyteskapacitet på upp till 1,6 ml/g.
7. Används som papperslimningsmedel inom pappersindustrin och kan avsevärt förbättra papperets torrstyrka och våtstyrka samt oljebeständighet, bläckabsorption och vattenbeständighet.
8. Som hydrosol i kosmetika, används som förtjockningsmedel i tandkräm, och doseringen är cirka 5 %.