Productieproces en toepassingsgebied van natriumcarboxymethylcellulose (CMC)

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) is een anionische, rechtlijnige, wateroplosbare cellulose-ether, een derivaat van natuurlijke cellulose en chloorazijnzuur door chemische modificatie. De waterige oplossing ervan heeft functies als verdikkingsmiddel, filmvormend middel, bindmiddel, waterretentiemiddel, colloïdbeschermingsmiddel, emulgator en suspensiemiddel. Het kan worden gebruikt als flocculant, chelaatvormer, emulgator, verdikkingsmiddel, waterretentiemiddel, lijmmiddel, filmvormend materiaal, enz. Het wordt veelvuldig toegepast in de voedingsmiddelen-, geneesmiddelen-, elektronica-, pesticiden-, leer-, kunststof-, druk-, keramiek- en dagelijkse chemische industrie, en andere sectoren.

Natriumcarboxymethylcellulose is over het algemeen een poedervormige vaste stof, soms korrelig of vezelig, wit of lichtgeel van kleur, geurloos. Het is een macromoleculaire chemische stof met een sterke bevochtigbaarheid, die in water oplost en een stroperige, zeer transparante oplossing vormt. Het is onoplosbaar in gangbare organische oplossingen zoals ethanol, ether, chloroform en benzeen, maar kan wel in water worden opgelost. De directe oplosbaarheid in water is relatief traag, maar de oplosbaarheid is nog steeds zeer hoog en de waterige oplossing heeft een zekere viscositeit. De vaste stof is in een normale omgeving stabieler, omdat het een zekere waterabsorptie en vochtigheid heeft. In een droge omgeving kan het lange tijd worden bewaard.

① Productieproces

1. Methode met watermedium

Het water-koolproces is een relatief vroeg productieproces in de industriële bereiding van natriumcarboxymethylcellulose. Bij dit proces reageren alkalicellulose en een veretheringsmiddel in een waterige oplossing die vrije zuurstofoxide-ionen bevat. Water wordt gebruikt als reactiemedium, zonder organische oplosmiddelen.

2. Oplosmiddelmethode

De oplosmiddelmethode is een organische oplosmiddelmethode, een productieproces dat is ontwikkeld op basis van de watermethode, waarbij water als reactiemedium is vervangen door een organisch oplosmiddel. Het betreft een proces van alkalisering en etherificatie van alkalicellulose en monochloorazijnzuur in een organisch oplosmiddel. Afhankelijk van de hoeveelheid reactiemedium kan er onderscheid worden gemaakt tussen de kneedmethode en de suspensiemethode. Bij de kneedmethode wordt veel meer organisch oplosmiddel gebruikt dan bij de kneedmethode. De hoeveelheid organisch oplosmiddel bij de kneedmethode is evenredig met het volumegewicht van de cellulose, terwijl bij de suspensiemethode de hoeveelheid organisch oplosmiddel evenredig is met het volumegewicht van de cellulose. Wanneer natriumcarboxymethylcellulose wordt bereid met de suspensiemethode, bevindt de reactiestof zich in een suspensie of slurry in het systeem. Daarom wordt de suspensiemethode ook wel de suspensiemethode genoemd.

3. Slurry-methode

De slurrymethode is de nieuwste technologie voor de productie van natriumcarboxymethylcellulose. Met deze methode kan niet alleen zeer zuivere natriumcarboxymethylcellulose worden geproduceerd, maar ook natriumcarboxymethylcellulose met een hoge substitutiegraad en uniforme substitutie. Het productieproces van de slurrymethode verloopt grofweg als volgt: de tot poeder vermalen katoenpulp wordt naar een verticale alkaliseermachine met isopropylalcohol getransporteerd. Tijdens het mengen wordt natriumhydroxideoplossing toegevoegd voor alkalisering bij een temperatuur van ongeveer 20 °C. Na alkalisering wordt het materiaal naar een verticale etherificatiemachine gepompt, waar een isopropylalcoholoplossing van chloorazijnzuur wordt toegevoegd bij een etherificatietemperatuur van ongeveer 65 °C. Afhankelijk van het specifieke productgebruik en de kwaliteitseisen kunnen de alkaliseringsconcentratie, de alkaliseringstijd, de hoeveelheid etherificatiemiddel en andere procesparameters worden aangepast.

② Toepassingsgebied

1. CMC is niet alleen een goede emulgerende stabilisator en verdikkingsmiddel voor voedingsproducten, maar heeft ook een uitstekende vries- en smeltstabiliteit en kan de smaak van het product verbeteren en de houdbaarheid verlengen.

2. In wasmiddelen kan CMC worden gebruikt als middel tegen aangroei en herafzetting, met name op hydrofobe synthetische vezelstoffen, waarbij het effect op de herafzetting van aangroei aanzienlijk beter is dan bij carboxymethylvezels.

3. Bij olieboringen kan het worden gebruikt om oliebronnen te beschermen als modderstabilisator en waterbindend middel. De hoeveelheid per oliebron bedraagt ​​2-3 ton voor ondiepe bronnen en 5-6 ton voor diepe bronnen.

4. Gebruikt in de textielindustrie als appreteermiddel, verdikkingsmiddel voor druk- en verfslurry, textieldrukmiddel en verstevigingsmiddel.

5. Het wordt gebruikt als anti-bezinkingsmiddel, emulgator, dispergeermiddel, egalisatiemiddel en kleefmiddel voor coatings. Het zorgt ervoor dat de vaste bestanddelen van de verf gelijkmatig verdeeld zijn in het oplosmiddel, waardoor de verf niet langdurig gelaagd raakt. Het wordt ook gebruikt in plamuur.

6. Als flocculant is het effectiever bij de verwijdering van calciumionen dan natriumgluconaat, en als kationenwisselaar heeft het een uitwisselingscapaciteit van maximaal 1,6 ml/g.

7. In de papierindustrie wordt het gebruikt als lijmmiddel voor papier, waardoor de droge en natte sterkte van papier, evenals de oliebestendigheid, inktabsorptie en waterbestendigheid aanzienlijk verbeterd kunnen worden.

8. Als hydrosol in cosmetica, gebruikt als verdikkingsmiddel in tandpasta, bedraagt ​​de dosering ongeveer 5%.

Groothandel in carboxymethylcellulose (CMC) fabrikant en leverancier | EVERBRIGHT (cnchemist.com)