羧甲基纤维素钠,(又称:羧甲基纤维素钠盐,羧甲基纤维素,CMC.
CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反响后制得的一种阴离子型高分子化合物,分子量6400(±1 000)。首要副商品是氯化钠及乙醇酸钠。CMC归于天然纤维素改性。当前联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 已正式称它为“改性纤维素”。
为了处置质料(棉短绒制成的精制棉)来历之不足,近几年来中国一些科研单位与公司共同合作,综合利用稻草、地脚棉(废棉)、豆腐渣等试制出产CMC获得成功,出产成本大大下降,这样为CMC工业出产拓荒了一条新的质料来历路径,完成资本的综合利用。一方面下降出产成本,另一方面CMC又往更高精密方向发展。当前,CMC的研讨与开发首要侧重现有出产技术的改造与制造技术的改造,以及具有共同功能的CMC新商品,如国外研制成功并已遍及运用的“溶媒-淤浆法”技术,出产出具有高稳定功能的新式改性CMC,因为替代度较高,替代基散布更为均匀,使其可以运用在更为宽广的工业出产领域和杂乱的运用环境,满意更高的技术需求。国际上把这种新式改性CMC又称作“聚阴离子纤维素(简称PAC,Poly anionic cellulose)”。
一、羧甲基纤维素钠生产工艺是将纤维素与氢氧化钠反响生成碱纤维素,然后用一氯乙酸进行羧甲基化而制得。制法可分为以水为介质进行反响的水媒法和在异丙醇、乙醇、丙酮等溶剂中进行反响的溶剂法。
二、羧甲基纤维素钠生产工艺将精制棉、苛性钠、酒精混合液、氯乙酸酒精溶液一同参加捏和机中进行碱化和醚化。再用盐酸中和,酒精洗刷,然后烘干,破坏得商品。
三、羧甲基纤维素钠生产工艺通常以精制棉为质料,与氢氧化钠反响生成碱纤维素,再用乙酸进行羟甲基化制得。
四、羧甲基纤维素钠生产工艺以稻草玉米皮为质料
1、羧甲基纤维素钠生产工艺堆贮:把稻草、玉米皮中其他植物秸秆在室外天然条件下堆贮,一年四季均可进行,时刻为6个月以上,堆贮时留意防火、防潮和防霉。
2、羧甲基纤维素钠生产工艺预处置和堵截:将堆贮后的稻草等进行清洁,使之溶胀,并除掉其间的杂质、尘土等。水和质料质量之比为1∶3。将预处置后的稻草切成片,以便预浸、蒸煮。草片的长度可依据容器的巨细而定,通常在10mm摆布。
3、羧甲基纤维素钠生产工艺预浸:将堵截后的草片放入铁锅或缸中进行预浸,预浸的溶液可采用上一锅蒸煮后的废液,温度为18~25℃,时刻为2h摆布,废液与质料之比为1∶3。
4、羧甲基纤维素钠生产工艺蒸煮:将预浸后的草片放入蒸煮锅内,用氢氧化钠溶液进行蒸煮,氢氧化钠的含量为5%~10%,蒸煮时刻为3~5h,温度为80~100℃,碱液与质料比为1∶3。
5、羧甲基纤维素钠生产工艺梳洗:此工序在打浆机内进行,其意图是将纤维离散,成为纤维素。
6、羧甲基纤维素钠生产工艺漂白:将梳洗后的稻草纤维用次氯酸钠(含量为15%~20%)或漂白粉(含量是30%~33%)进行漂白。然后在烘箱内烘干。需求烘干后的稻草含水量在10%摆布,烘干的温度为30~50℃,时刻约为1h。
7、羧甲基纤维素钠生产工艺碱化和醚化:将烘干后的稻草纤维素在含量为17.5%~22%氢氧化钠溶液中进行碱化处置,生成碱化纤维素。碱化在混合机内进行,时刻为50~60min,温度小于40℃。碱纤维用含量为10%~13%氯乙酸进行醚化反响,生成粗羧甲基纤维钠。醚化与碱化在同一混合机内进行,即碱化50~60min后,当即进行醚化。醚化时刻45~50min,温度74~78℃。
8、羧甲基纤维素钠生产工艺洗刷:离心将醚化后的粗羧甲基纤维素钠用浓浆泵打入洗刷槽,再用含量为85%酒精和盐酸(含量在18%以上)洗刷20~30min,得纯洁的羧甲基纤维素钠。
9、羧甲基纤维素钠生产工艺烘干:将洗刷后的羧甲基纤维素钠进行烘干,使其含水量低于15%,烘干时刻约为3h,温度控制在100℃摆布。
10、羧甲基纤维素钠生产工艺破坏:用锤式破坏机将精制的羧甲基纤维素钠进行破坏,最终包装即可。
五、1、将脱脂漂白的棉线按份额浸入35%的浓碱液中,浸泡约30min取出。液碱可循环运用。浸泡后的棉短线称至平板压榨机上,以14MPa的压力,压出碱液,得碱化棉。
2、将碱化棉投入醚化釜内,加酒精15份在拌和下慢慢参加氯醋酸酒精溶液,于30℃下2h内完成,加完后在40℃下拌和3h得醚化棉。加酒精 (70%)120份于醚化棉中,拌和0.5h ,加盐酸调ph值至7。用酒精洗两次,滤出酒精,在80℃下鼓风枯燥,破坏得制品。
依据配料比不一样可出产出低替代度(<0.4)、中替代度( 0.4~1.2 )商品。
六、羧甲基纤维素钠生产工艺精制办法 在制备羧甲基纤维素钠时,除首要商品以外,还生成很多的氯化钠、羟乙酸钠和少数的碳酸钠等副商品。所用的制法不一样,CMC的生成量也不一样,通常在50%~70%之间。要得到纯度较高的CMC,如食物和医药用的CMC,就必须进行精制。精制的办法首要有两种,即硫酸法和甲醇法。
1、羧甲基纤维素钠生产工艺硫酸法。将粗制的CMC 用15%~20%硫酸浸渍,使CMC中的—CH2OCH2COONa转变为—CH2OCH2COOH,即CMC酸。它不溶于水,所以可以用很多水洗刷,以除掉羟基乙酸、NaCL、硫酸钠和硫酸,然后进行离心别离、枯燥,即得纯CMC。
2、羧甲基纤维素钠生产工艺甲醇法。用65%~85%的甲醇水溶液将粗制CMC洗刷数次,以 除 去 氯化 钠、羟基乙酸钠 和 碳 酸 钠 等 杂 质,即 得纯CMC。因为纤维素和碱纤维素都不溶于水,所以用水作为反响介质时,反响是在非均相体系中进行的,反响进程比较杂乱。在出产上,要得到较均匀的商品,首要从进步涣散速度、下降化学反响速度这两方面临反响条件进行选择和控制。
溶媒法出产羧甲基纤维素钠的技术流程
羧甲基纤维素钠生产工艺溶媒法出产羧甲基纤维素钠的技术进程与水媒法类似,只是碱化和醚化反响在存在有机溶剂中进行。将撕松或经破坏的纤维素质料涣散在碱液和有机溶剂混合物中,在必定温度下进行碱化,然后参加一氯醋酸有机溶剂混合液进行醚化。碱化和醚化可在一个设备内(如捏和机)进行,也可在两个设备平分开进行。醚化后的羧甲基纤维素钠粗品经中和,用离心机或其他别离设备别离溶剂,有些杂质随溶剂别离出去,湿物料经烘干、破坏得到粗品。
对精制级商品,先将醚化后的羧甲基纤维素钠粗品放入盛有乙醇溶液的中和洗刷器中进行中和、洗刷,除掉盐类杂质,冼涤操作可重复二至三次以进一步进步商品纯度和质量。离心洗刷后的有机溶剂经溶剂收回体系收回后循环运用。
纤维素质料经撕松(或切碎)后用风机送到捏和机上部的棉料仓,经称量投入捏和机中,一起放入计量的苛性钠溶液和乙醇溶液,进行碱化反响,碱化反响完成后,参加计量的一氯醋酸进行醚化反响,醚化反响后的粗品羧甲基纤维素钠放入盛有乙醇溶液的中和洗刷器中,洗刷用乙醇水溶液来自配醇槽,在剧烈拌和下,盐等杂质从粗羧甲基纤维素钠中溶入乙醇溶液,剩余的碱用适量的盐酸中和,并在必定pH值范围内加人漂白剂漂白羧甲基纤维素钠,充沛洗刷后,用浆粥泵将物料打入离心机脱醇,脱去大有些醇溶液,富含盐等杂质的醇溶液流入乙醇收回槽。
将含水和乙醇(约50%)的滤饼从离心机中取出,置入提升机运至料斗密封暂存,然后在双辊拉碎机中将物料拉碎并转入料斗中,物料经料斗下的螺旋加科器投入耙式真空枯燥器中进行减压枯燥,羧甲基纤维素钠中残存的乙醇经蒸腾冷凝流入乙醇收回槽中,蒸腾出的水分经冷凝排出。
已枯燥的羧甲基纤维素钠由吸料机送至旋风别离器,尾气由旋风别离器上部进入集尘室,经除尘后排入大气,物料从旋风别离器下部卸出,进入双链带加料器均匀地将物料参加锤式破坏机中破坏成所需颗粒度,然后进入旋风别离器,使物料再次与尾气别离,尾气经集尘后排入大气,物料由旋风别离器下面卸入星形加料器,进入混合筒,将必定批量的羧甲基纤维素钠制品在此均匀混合后,送入包装机经输送带入仓。
离心机和耙式真空枯燥器收回的乙醇溶液,排入乙醇收回槽,用离心泵打入乙醇蒸馏塔进行常压蒸馏,由冷凝器冷凝,浓度80%摆布的乙醇流入配醇槽,供中和洗刷用,小有些高浓度乙醇用于碱醚化反响。蒸馏塔残液去污水处置车间处置后排放。
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