Процес виробництва та діапазон застосування натрійкарбоксиметилцелюлози (КМЦ)

Натрійкарбоксиметилцелюлоза (КМЦ) – це аніонний, прямоланцюговий, водорозчинний ефір целюлози, похідний природної целюлози та хлороцтової кислоти шляхом хімічної модифікації. Його водний розчин має функції загущення, плівкоутворення, зв'язування, утримання води, колоїдного захисту, емульгування та суспендування, і може використовуватися як флокулянт, хелатний агент, емульгатор, загусник, водоутримуючий агент, проклеювальний агент, плівкоутворювальний матеріал тощо, який широко використовується в харчовій промисловості, медицині, електроніці, пестицидах, шкірі, пластмасах, поліграфії, кераміці, повсякденній хімічній промисловості та інших галузях.

Карбоксиметилцелюлоза натрію зазвичай являє собою порошкоподібну тверду речовину, іноді гранульовану або волокнисту, білого або світло-жовтого кольору, без особливого запаху, макромолекулярну хімічну речовину, має сильну змочуваність, може розчинятися у воді, утворюючи у воді в'язкий розчин з високою прозорістю. Нерозчинна в загальних органічних розчинах, таких як етанол, ефір, хлороформ та бензол, але може розчинятися у воді, безпосередньо розчиняється у воді відносно повільно, але розчинність все ще дуже висока, а водний розчин має певну в'язкість. Тверда речовина в загальному середовищі більш стабільна, оскільки має певну водопоглинальну здатність та вологість, у сухому середовищі може зберігатися протягом тривалого часу.

① Виробничий процес

1. Метод водного середовища

Водно-вугільний процес є відносно раннім виробничим процесом у промисловому отриманні натрійкарбоксиметилцелюлози. У цьому процесі лужна целюлоза та етерифікуючий агент реагують у водному розчині, що містить вільні іони оксиду кисню, а вода використовується як реакційне середовище в процесі реакції без органічних розчинників.

2. Метод розчинника

Метод розчинника – це метод органічних розчинників, який є виробничим процесом, розробленим на основі методу водного середовища для заміни води органічним розчинником як реакційного середовища. Процес підлужування та етерифікації лужної целюлози та монохлороцтової кислоти в органічному розчиннику. За кількістю реакційного середовища його можна розділити на метод замішування та метод плаваючої суспензії. Кількість органічного розчинника, що використовується в методі варіння пульпи, значно більша, ніж у методі замішування, і кількість органічного розчинника, що використовується в методі замішування, є відношенням об'ємної ваги до кількості целюлози, тоді як кількість органічного розчинника, що використовується в методі варіння пульпи, є відношенням об'ємної ваги до кількості целюлози. Коли натрійкарбоксиметилцелюлозу отримують методом плаваючої суспензії, реакційна тверда речовина знаходиться в суспензійному або суспензійному стані в системі, тому метод плаваючої суспензії також називають суспензійним методом.

3. Метод шламу

Суспензійний метод – це новітня технологія виробництва натрійкарбоксиметилцелюлози. Суспензійний метод дозволяє виробляти не тільки натрійкарбоксиметилцелюлозу високої чистоти, але й натрійкарбоксиметилцелюлозу з високим ступенем заміщення та рівномірним заміщенням. Процес виробництва суспензійним методом виглядає приблизно так: подрібнену на порошок бавовняну пульпу направляють до вертикальної лужної машини, оснащеної ізопропіловим спиртом, і розчин гідроксиду натрію, що додається під час перемішування, підлужують, при температурі підлужування близько 20℃. Після підлужування матеріал перекачують до вертикальної етерифікаційної машини, і додають розчин хлороцтової кислоти в ізопропіловому спирті, при температурі етерифікації близько 65℃. Відповідно до конкретного використання продукту та вимог до якості, концентрацію підлужування, час підлужування, кількість етерифікаційного агента та час етерифікації, а також інші параметри процесу можна регулювати.

② Сфера застосування

1. КМЦ є не тільки хорошим емульгувальним стабілізатором та загусником у харчовій промисловості, але й має чудову стабільність при заморожуванні та плавленні, а також може покращити смак продукту та подовжити термін зберігання.

2. У мийному засобі КМЦ може бути використана як агент проти обростання, особливо для гідрофобної тканини з синтетичного волокна, що запобігає обростанню, значно краще, ніж карбоксиметильне волокно.

3. У нафтовому бурінні може бути використаний для захисту нафтових свердловин як стабілізатор бурового розчину, водоутримуючий агент, кількість кожної нафтової свердловини становить 2 ~ 3 т для неглибоких свердловин, для глибоких свердловин 5 ~ 6 т.

4. Використовується в текстильній промисловості як проклеювальний агент, загусник шліфувальних розчинів для друку та фарбування, текстильний друк та затвердіння.

5. Використовується як агент проти осідання покриття, емульгатор, диспергатор, вирівнювач, клей, може зробити тверду частину фарби рівномірно розподіленою в розчиннику, щоб фарба не розшаровувалася протягом тривалого часу, а також використовується в шпаклівці.

6. Як флокулянт для видалення іонів кальцію ефективніший, ніж глюконат натрію, як катіонний обмінник, обмінна ємність до 1,6 мл/г.

7. У паперовій промисловості використовується як проклеювальний агент для паперу, що може значно покращити суху та вологу міцність паперу, а також стійкість до олії, поглинання чорнила та водостійкість.

8. Як гідрозоль у косметиці, що використовується як загусник у зубній пасті, його дозування становить близько 5%.

Оптовий виробник та постачальник карбоксиметилцелюлози (КМЦ) | EVERBRIGHT (cnchemist.com)