Натрий карбоксиметилцеллюлозасын (КМК) өндүрүү процесси жана колдонуу чөйрөсү
Натрий карбоксиметилцеллюлозасы (ККЦ) – бул аниондук, түз чынжырлуу, сууда эрүүчү целлюлоза эфири, химиялык модификациялоо жолу менен табигый целлюлоза менен хлоруксус кислотасынын туундусу. Анын суудагы эритмеси коюулантуу, пленка түзүү, байланыштыруу, сууну кармоо, коллоиддик коргоо, эмульсиялоо жана суспензия функцияларын аткарат жана флокулянт, хелаттоочу агент, эмульгатор, коюуланткыч, сууну кармоочу агент, өлчөөчү агент, пленка түзүүчү материал ж.б. катары колдонулушу мүмкүн, ал тамак-аш, медицина, электроника, пестициддер, булгаары, пластмасса, басма, керамика, күнүмдүк химия өнөр жайында жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Натрий карбоксиметилцеллюлозасы, адатта, порошок сымал катуу зат, кээде гранул же була сымал, ак же ачык сары түстө, өзгөчө жыты жок, макромолекулярдык химиялык зат, күчтүү нымдалууга ээ, сууда эрип, жогорку тунуктуктагы илешкек эритмени пайда кылат. Этанол, эфир, хлороформ жана бензол сыяктуу жалпы органикалык эритмелерде эрибейт, бирок сууда эрийт, түз сууда эрийт, салыштырмалуу жай, бирок эригичтиги дагы эле абдан чоң жана суу эритмесинин белгилүү бир илешкектүүлүгү бар. Катуу зат жалпы чөйрөдө туруктуураак, анткени ал белгилүү бир сууну сиңирүүгө жана нымдуулукка ээ, кургак чөйрөдө узак убакытка чейин сакталышы мүмкүн.
① Өндүрүш процесси
1. Суу чөйрөсү ыкмасы
Суу-көмүр процесси натрий карбоксиметилцеллюлозасын өнөр жайлык даярдоодо салыштырмалуу алгачкы өндүрүш процесси болуп саналат. Бул процессте щелочтуу целлюлоза жана эфирлөөчү агент эркин кычкылтек кычкылы иондорун камтыган суу эритмесинде реакцияга кирет, ал эми реакция процессинде органикалык эриткичтерсиз реакция чөйрөсү катары суу колдонулат.
2. Эриткич ыкмасы
Эриткич ыкмасы - бул органикалык эриткич ыкмасы, ал суу чөйрөсүнүн негизинде иштелип чыккан өндүрүш процесси болуп саналат жана реакция чөйрөсү катары сууну органикалык эриткич менен алмаштырат. Органикалык эриткичте щелочтуу целлюлозаны жана монохлоруксус кислотасын щелочтоо жана эфирлөө процесси. Реакция чөйрөсүнүн көлөмүнө жараша аны жууруучу ыкма жана сүзүүчү шлам ыкмасы деп бөлүүгө болот. Целлюлозалоо ыкмасында колдонулган органикалык эриткичтин көлөмү жууруучу ыкмага караганда алда канча көп жана жууруучу ыкмада колдонулган органикалык эриткичтин көлөмү целлюлоза көлөмүнүн көлөмдүк салмагына болгон катышына барабар, ал эми целлюлозалоо ыкмасында колдонулган органикалык эриткичтин көлөмү целлюлоза көлөмүнүн көлөмдүк салмагына болгон катышына барабар. Натрий карбоксиметилцеллюлозасын сүзүүчү шлам ыкмасы менен даярдаганда, реакциянын катуу заты системада шлам же суспензия абалында болот, ошондуктан сүзүүчү шлам ыкмасы суспензия ыкмасы деп да аталат.
3. Шлам ыкмасы
Сулфа ыкмасы - натрий карбоксиметилцеллюлозасын өндүрүүнүн эң акыркы технологиясы. Сулфа ыкмасы жогорку тазалыктагы натрий карбоксиметилцеллюлозасын гана эмес, ошондой эле жогорку алмаштыруу даражасы жана бирдей алмаштыруу менен натрий карбоксиметилцеллюлозасын да өндүрө алат. Сулфа ыкмасынын өндүрүш процесси болжол менен төмөнкүдөй: майдаланган пахта целлюлозасы изопропил спирти менен жабдылган вертикалдуу щелочтоо машинасына жөнөтүлөт, ал эми аралаштыруу учурунда кошулган натрий гидроксиди эритмеси щелочтолот, жана щелочтоо температурасы болжол менен 20℃ болот. Шелочтогондон кийин, материал вертикалдуу эфирлөө машинасына сордурулат, ал эми хлоруксус кислотасынын изопропил спиртинин эритмеси кошулат, жана эфирлөө температурасы болжол менен 65℃ болот. Продукциянын конкреттүү колдонулушуна жана сапат талаптарына ылайык, щелочтогон концентрация, щелочтогон убакыт, эфирлөөчү агенттин көлөмү жана эфирлөө убактысы жана башка процесстин параметрлери туураланышы мүмкүн.
2 Колдонуу чөйрөсү
1. CMC тамак-аш колдонмолорунда жакшы эмульгатор жана коюуланткыч гана болбостон, тоңдуруу жана эрүү туруктуулугуна да ээ, ошондой эле продуктунун даамын жакшыртып, сактоо убактысын узарта алат.
2. Жуучу каражатта CMC булганууга каршы кайра чөгүү агенти катары колдонулушу мүмкүн, айрыкча гидрофобдук синтетикалык була кездемесинин булганууга каршы кайра чөгүү эффектиси үчүн, карбоксиметил буласына караганда бир топ жакшы.
3. Мунай бургулоодо мунай кудуктарын коргоо үчүн баткакты турукташтыруучу, сууну кармап туруучу агент катары колдонсо болот, ар бир мунай кудугунун көлөмү тайыз кудуктар үчүн 2 ~ 3т, ал эми терең кудуктар үчүн 5 ~ 6т.
4. Текстиль өнөр жайында өлчөөчү агент, басып чыгаруу жана боёочу шлам коюуланткыч, текстиль басып чыгаруу жана катуулантуучу жабуу катары колдонулат.
5. Каптоочу каражат катары чөкпөөгө каршы агент, эмульгатор, диспергатор, тегиздөөчү агент, желим катары колдонулат, боёктун катуу бөлүгүн эриткичте бирдей бөлүштүрүүгө мүмкүндүк берет, ошондуктан боёк көпкө чейин катмарланбайт, ошондой эле шпатлевкада да колдонулат.
6. Кальций иондорун бөлүп чыгарууда флокулянт катары натрий глюконатына караганда натыйжалуураак, катион алмашуу катары алмашуу кубаттуулугу 1,6 мл/г чейин жетет.
7. Кагаз өнөр жайында кагаз өлчөөчү агент катары колдонулат, кагаздын кургактыкка жана нымдуулукка туруктуулугун, сыянын сиңирилишин жана сууга туруктуулугун бир топ жакшырта алат.
8. Косметикада гидрозол катары, тиш пастасында коюуланткыч катары колдонулат, анын дозасы болжол менен 5% түзөт.