Proceso de fabricación de carboximetilcelulosa sódica

O proceso de fabricación da carboximetilcelulosa sódica (CMC) implica varios pasos, incluíndo a preparación da celulosa, a eterificación, a purificación e o secado. Aquí tes unha visión xeral do proceso de fabricación típico:

1. Preparación da celulosa: o proceso comeza coa preparación da celulosa, que normalmente se obtén a partir de pasta de madeira ou linters de algodón. A celulosa é primeiro purificada e refinada para eliminar impurezas como a lignina, a hemicelulosa e outros contaminantes. Esta celulosa purificada serve como material de partida para a produción de CMC.
2. Alcalinización: a celulosa purificada trátase despois cunha solución alcalina, xeralmente hidróxido de sodio (NaOH), para aumentar a súa reactividade e facilitar a reacción de eterificación posterior. A alcalinización tamén axuda a inchar e abrir as fibras de celulosa, facéndoas máis accesibles á modificación química.
3. Reacción de eterificación: a celulosa alcalina reacciona co ácido monocloroacético (MCA) ou o seu sal sódico, o monocloroacetato de sodio (SMCA), en presenza dun catalizador en condicións controladas. Esta reacción de eterificación implica a substitución de grupos hidroxilo nas cadeas de celulosa por grupos carboximetilo (-CH2COONa). O grao de substitución (DS), que representa o número medio de grupos carboximetilo por unidade de glicosa da cadea de celulosa, pódese controlar axustando parámetros de reacción como a temperatura, o tempo de reacción e as concentracións de reactivos.
4. Neutralización: despois da reacción de eterificación, o produto resultante neutralízase para converter os grupos ácidos restantes na súa forma de sal sódica (carboximetilcelulosa sódica). Isto normalmente conséguese engadindo unha solución alcalina, como hidróxido de sodio (NaOH), á mestura de reacción. A neutralización tamén axuda a axustar o pH da solución e estabilizar o produto CMC.
5. Purificación: a carboximetilcelulosa sódica bruta purifícase para eliminar as impurezas, os reactivos sen reaccionar e os subprodutos da mestura de reacción. Os métodos de purificación poden incluír lavado, filtración, centrifugación e secado. O CMC purificado normalmente lávase con auga para eliminar álcalis e sales residuais, seguido de filtración ou centrifugación para separar o produto CMC sólido da fase líquida.
6. Secado: a carboximetilcelulosa sódica purificada seca finalmente para eliminar o exceso de humidade e obter o contido de humidade desexado para o seu almacenamento e procesamento posterior. Os métodos de secado poden incluír o secado ao aire, o secado por pulverización ou o tambor, dependendo das características do produto desexado e da escala de fabricación.

O produto de carboximetilcelulosa sódica resultante é un po ou material granular de cor branca a branca cunha excelente solubilidade en auga e propiedades reolóxicas. É amplamente utilizado como axente espesante, estabilizador, aglutinante e modificador de reoloxía en varias industrias, incluíndo alimentos, produtos farmacéuticos, cosméticos, téxtiles e aplicacións industriais.