Proses produksi dan rentang aplikasi natrium karboksimetil selulosa (CMC)

Natrium karboksimetil selulosa (CMC) adalah eter selulosa anionik, rantai lurus, dan larut dalam air, turunan dari selulosa alami dan asam kloroasetat melalui modifikasi kimia. Larutan airnya memiliki fungsi pengentalan, pembentukan film, pengikatan, retensi air, perlindungan koloid, pengemulsian, dan suspensi, serta dapat digunakan sebagai flokulan, agen pengkelat, pengemulsi, pengental, agen penahan air, agen pengukur, bahan pembentuk film, dll., yang banyak digunakan dalam industri makanan, obat-obatan, elektronik, pestisida, kulit, plastik, percetakan, keramik, industri kimia sehari-hari, dan bidang lainnya.

Natrium karboksimetil selulosa umumnya berupa padatan bubuk, kadang-kadang granular atau berserat, berwarna putih atau kuning muda, tidak berbau khusus, merupakan zat kimia makromolekul, memiliki daya basah yang kuat, dapat larut dalam air, dan membentuk larutan kental dengan transparansi tinggi. Tidak larut dalam larutan organik umum, seperti etanol, eter, kloroform, dan benzena, tetapi dapat larut dalam air. Pelarutan langsung dalam air relatif lambat, tetapi kelarutannya masih sangat besar, dan larutan air memiliki viskositas tertentu. Padatan dalam lingkungan umum lebih stabil, karena memiliki daya serap air dan kelembapan tertentu, dalam lingkungan kering, dapat disimpan dalam waktu lama.

① Proses produksi

1. Metode media air

Proses air-batubara merupakan proses produksi yang relatif awal dalam pembuatan natrium karboksimetil selulosa secara industri. Dalam proses ini, selulosa alkali dan zat eterifikasi bereaksi dalam larutan berair yang mengandung ion oksida oksigen bebas, dan air digunakan sebagai media reaksi dalam proses reaksi, tanpa pelarut organik.

2. Metode pelarut

Metode pelarut adalah metode pelarut organik, yang merupakan proses produksi yang dikembangkan berdasarkan metode media air untuk mengganti air dengan pelarut organik sebagai media reaksi. Proses ini melibatkan alkalinisasi dan eterifikasi selulosa alkali dan asam monokloroasetat dalam pelarut organik. Berdasarkan jumlah media reaksi, metode ini dapat dibagi menjadi metode pengadukan dan metode suspensi. Jumlah pelarut organik yang digunakan dalam metode pengadukan jauh lebih besar daripada metode pengadukan, dan jumlah pelarut organik yang digunakan dalam metode pengadukan adalah rasio berat volume jumlah selulosa, sedangkan jumlah pelarut organik yang digunakan dalam metode suspensi adalah rasio berat volume jumlah selulosa. Ketika natrium karboksimetil selulosa disiapkan dengan metode suspensi, padatan reaksi berada dalam keadaan bubur atau suspensi dalam sistem, sehingga metode suspensi juga disebut metode suspensi.

3. Metode bubur

Metode bubur (slurry method) adalah teknologi terbaru untuk memproduksi natrium karboksimetil selulosa. Metode bubur tidak hanya dapat menghasilkan natrium karboksimetil selulosa dengan kemurnian tinggi, tetapi juga menghasilkan natrium karboksimetil selulosa dengan derajat substitusi tinggi dan substitusi yang seragam. Proses produksi metode bubur secara garis besar adalah sebagai berikut: pulp kapas yang telah digiling menjadi bubuk dikirim ke mesin alkalinisasi vertikal yang dilengkapi dengan isopropil alkohol, dan larutan natrium hidroksida ditambahkan sambil dicampur untuk proses alkalinisasi, dengan suhu alkalinisasi sekitar 20℃. Setelah alkalinisasi, bahan dipompa ke mesin eterifikasi vertikal, dan larutan isopropil alkohol asam kloroasetat ditambahkan, dengan suhu eterifikasi sekitar 65℃. Sesuai dengan penggunaan produk dan persyaratan kualitas tertentu, konsentrasi alkalinisasi, waktu alkalinisasi, jumlah zat eterifikasi, dan parameter proses lainnya dapat disesuaikan.

② Lingkup aplikasi

1. CMC tidak hanya merupakan penstabil pengemulsi dan pengental yang baik dalam aplikasi makanan, tetapi juga memiliki stabilitas pembekuan dan pencairan yang sangat baik, serta dapat meningkatkan rasa produk dan memperpanjang waktu penyimpanan.

2. Dalam deterjen, CMC dapat digunakan sebagai agen anti-pengendapan, terutama untuk efek anti-pengendapan pada kain serat sintetis hidrofobik, yang secara signifikan lebih baik daripada serat karboksimetil.

3. Dalam pengeboran minyak, dapat digunakan untuk melindungi sumur minyak sebagai penstabil lumpur, agen penahan air, jumlah untuk setiap sumur minyak adalah 2 ~ 3 ton untuk sumur dangkal, dan 5 ~ 6 ton untuk sumur dalam.

4. Digunakan dalam industri tekstil sebagai bahan penguat, pengental bubur cetak dan pewarnaan, serta bahan finishing untuk pencetakan dan pengerasan tekstil.

5. Digunakan sebagai zat anti-pengendapan pada lapisan cat, pengemulsi, pendispersi, zat perata, perekat, dapat membuat bagian padat cat terdistribusi secara merata dalam pelarut, sehingga cat tidak berlapis dalam waktu lama, dan juga digunakan dalam dempul.

6. Sebagai flokulan dalam menghilangkan ion kalsium, natrium glukonat lebih efektif, sebagai penukar kation, kapasitas pertukarannya mencapai 1,6 ml/g.

7. Dalam industri kertas, digunakan sebagai bahan penguat kertas, dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan kering dan kekuatan basah kertas serta ketahanan terhadap minyak, penyerapan tinta, dan ketahanan terhadap air.

8. Sebagai hidrosol dalam kosmetik, digunakan sebagai bahan pengental dalam pasta gigi, dosisnya sekitar 5%.

Produsen dan Pemasok Karboksimetil Selulosa (CMC) Grosir | EVERBRIGHT (cnchemist.com)