Proseso ng Paggawa ng sodium carboxymethylcellulose

Ang proseso ng pagmamanupaktura ng sodium carboxymethylcellulose (CMC) ay nagsasangkot ng ilang hakbang, kabilang ang paghahanda ng cellulose, etherification, purification, at pagpapatuyo. Narito ang isang pangkalahatang-ideya ng karaniwang proseso ng pagmamanupaktura:

1. Paghahanda ng Cellulose: Nagsisimula ang proseso sa paghahanda ng cellulose, na karaniwang kinukuha mula sa wood pulp o cotton liters. Ang selulusa ay unang dinadalisay at dinadalisay upang alisin ang mga dumi tulad ng lignin, hemicellulose, at iba pang mga kontaminant. Ang purified cellulose na ito ay nagsisilbing panimulang materyal para sa produksyon ng CMC.
2. Alkalization: Ang purified cellulose ay ginagamot sa isang alkaline solution, kadalasang sodium hydroxide (NaOH), upang mapataas ang reaktibiti nito at mapadali ang kasunod na etherification reaction. Ang alkalization ay nakakatulong din sa paglaki at pagbukas ng mga hibla ng selulusa, na ginagawang mas madaling ma-access ang mga ito sa pagbabago ng kemikal.
3. Etherification Reaction: Ang alkalized cellulose ay nire-react sa monochloroacetic acid (MCA) o sa sodium salt nito, sodium monochloroacetate (SMCA), sa pagkakaroon ng catalyst sa ilalim ng mga kontroladong kondisyon. Ang etherification reaction na ito ay nagsasangkot ng pagpapalit ng mga hydroxyl group sa cellulose chain na may carboxymethyl (-CH2COONa) groups. Ang antas ng pagpapalit (DS), na kumakatawan sa average na bilang ng mga pangkat ng carboxymethyl bawat glucose unit ng cellulose chain, ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga parameter ng reaksyon tulad ng temperatura, oras ng reaksyon, at mga konsentrasyon ng reactant.
4. Neutralization: Pagkatapos ng etherification reaction, ang resultang produkto ay neutralisado upang ma-convert ang anumang natitirang acidic na grupo sa kanilang sodium salt form (carboxymethylcellulose sodium). Ito ay karaniwang nakakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang alkaline na solusyon, tulad ng sodium hydroxide (NaOH), sa pinaghalong reaksyon. Tumutulong din ang neutralisasyon na ayusin ang pH ng solusyon at patatagin ang produkto ng CMC.
5. Paglilinis: Ang krudo na sodium carboxymethylcellulose ay dinadalisay upang alisin ang mga impurities, unreacted reagents, at by-products mula sa reaction mixture. Maaaring kabilang sa mga paraan ng paglilinis ang paghuhugas, pagsasala, sentripugasyon, at pagpapatuyo. Ang purified CMC ay karaniwang hinuhugasan ng tubig upang alisin ang natitirang alkali at mga asing-gamot, na sinusundan ng pagsasala o sentripugasyon upang paghiwalayin ang solidong produkto ng CMC mula sa likidong bahagi.
6. Pagpapatuyo: Ang purified sodium carboxymethylcellulose ay sa wakas ay pinatuyo upang alisin ang labis na kahalumigmigan at makuha ang nais na nilalaman ng kahalumigmigan para sa imbakan at karagdagang pagproseso. Maaaring kabilang sa mga paraan ng pagpapatuyo ang air drying, spray drying, o drum drying, depende sa gustong katangian ng produkto at manufacturing scale.

Ang resultang produkto ng sodium carboxymethylcellulose ay isang puti hanggang puti na pulbos o butil-butil na materyal na may mahusay na tubig solubility at rheological properties. Ito ay malawakang ginagamit bilang pampalapot na ahente, stabilizer, binder, at rheology modifier sa iba't ibang industriya, kabilang ang pagkain, parmasyutiko, kosmetiko, tela, at pang-industriya na aplikasyon.