카르복시메틸셀룰로오스나트륨 제조공정

카르복시메틸셀룰로오스나트륨(CMC)의 제조 공정은 셀룰로오스 제조, 에테르화, 정제 및 건조를 포함한 여러 단계를 포함합니다. 일반적인 제조 공정에 대한 개요는 다음과 같습니다.

1. 셀룰로오스 준비: 이 공정은 일반적으로 목재 펄프나 면 린터에서 추출되는 셀룰로오스를 준비하는 것으로 시작됩니다. 셀룰로오스를 먼저 정제하고 리그닌, 헤미셀룰로오스 및 기타 오염 물질과 같은 불순물을 제거합니다. 이 정제된 셀룰로오스는 CMC 생산을 위한 출발 물질 역할을 합니다.
2. 알칼리화: 정제된 셀룰로오스는 일반적으로 수산화나트륨(NaOH)과 같은 알칼리성 용액으로 처리되어 반응성을 높이고 후속 에테르화 반응을 촉진합니다. 알칼리화는 또한 셀룰로오스 섬유를 부풀리고 열어 화학적 변형에 더 쉽게 접근할 수 있도록 도와줍니다.
3. 에테르화 반응: 알칼리화된 셀룰로오스는 제어된 조건에서 촉매 존재 하에 모노클로로아세트산(MCA) 또는 나트륨염, 모노클로로아세트산나트륨(SMCA)과 반응합니다. 이 에테르화 반응은 셀룰로오스 사슬의 수산기 그룹을 카르복시메틸(-CH2COONa) 그룹으로 치환하는 것을 포함합니다. 셀룰로오스 사슬의 포도당 단위당 평균 카르복시메틸기 수를 나타내는 치환도(DS)는 온도, 반응 시간, 반응물 농도 등의 반응 매개변수를 조정하여 제어할 수 있습니다.
4. 중화: 에테르화 반응 후 생성된 생성물은 중화되어 남아 있는 산성 그룹을 나트륨 염 형태(카르복시메틸셀룰로오스 나트륨)로 전환합니다. 이는 일반적으로 수산화나트륨(NaOH)과 같은 알칼리성 용액을 반응 혼합물에 첨가함으로써 달성됩니다. 중화는 또한 용액의 pH를 조정하고 CMC 제품을 안정화하는 데 도움이 됩니다.
5. 정제: 조악한 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨을 정제하여 반응 혼합물에서 불순물, 미반응 시약 및 부산물을 제거합니다. 정제 방법에는 세척, 여과, 원심분리, 건조 등이 포함될 수 있습니다. 정제된 CMC는 일반적으로 물로 세척하여 잔류 알칼리 및 염을 제거한 다음 여과 또는 원심분리하여 고체 CMC 생성물을 액체상에서 분리합니다.
6. 건조: 정제된 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨을 최종 건조하여 과도한 수분을 제거하고 보관 및 추가 가공을 위해 원하는 수분 함량을 얻습니다. 건조 방법에는 원하는 제품 특성과 제조 규모에 따라 공기 건조, 분무 건조 또는 드럼 건조가 포함될 수 있습니다.

생성된 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨 생성물은 우수한 수용성과 유변학적 특성을 지닌 백색 내지 회백색 분말 또는 입상 물질입니다. 식품, 의약품, 화장품, 섬유 및 산업 응용 분야를 포함한 다양한 산업 분야에서 증점제, 안정제, 결합제 및 유변학 개질제로 널리 사용됩니다.