Usando la cellulosa come materia prima, CMC-Na viene preparato con un metodo in due fasi. Il primo è il processo di alcalizzazione della cellulosa. Dopo che la cellulosa reagisce con idrossido di sodio per generare cellulosa alcalino, la cellulosa alcalino reagisce con l'acido cloroacetico per generare CMC-Na, che si chiama reazione eterificata.
Il sistema di reazione deve essere alcalino. Questo processo appartiene al metodo di sintesi dell'etere di Williamson. Il meccanismo di reazione è una sostituzione nucleofila. Il sistema di reazione è alcalino e, in presenza di acqua, alcune reazioni laterali sono accompagnate dalla generazione di sottoprodotti come glicolato di sodio e acido glicolico. A causa della presenza di reazioni laterali, il consumo di alcali e agente di eterificazione aumenterà, riducendo così l'efficienza dell'eterificazione; Allo stesso tempo, nelle reazioni laterali verranno generati glicolato di sodio, acido glicolico e più impurità di sale, con conseguente riduzione della purezza e delle prestazioni del prodotto. Al fine di inibire le reazioni secondarie, è necessario non solo usare ragionevolmente alcali, controllare la quantità di sistema idrico, la concentrazione alcalina e il metodo di agitazione, con lo scopo di sufficiente alcalizzazione, ma anche per considerare i requisiti del prodotto per la viscosità e il grado di sostituzione, considerare in modo completo fattori come l'agitazione della velocità di temperatura, aumentare il tasso di eterificazione e le reazioni laterali.
Secondo i diversi mezzi di eterificazione, la produzione industriale di CMC-NA può essere divisa in due categorie: metodo a base d'acqua e metodo basato su solventi. Il metodo che utilizza l'acqua come mezzo di reazione è chiamato metodo a base d'acqua, che viene utilizzato per produrre mezzo alcalino e CMC-NA di basso grado. Il metodo che utilizza solventi organici come mezzo di reazione è chiamato metodo solvente, adatto alla produzione di CMC-Na di media e di alto grado. Entrambe le reazioni vengono eseguite in un stampatore, che appartiene al processo di impasto ed è attualmente il metodo principale per produrre CMC-NA.
Metodo a base d'acqua
Il metodo a base d'acqua è un precedente processo di produzione industriale. Questo metodo è quello di reagire la cellulosa alcalino con un agente eterificante nelle condizioni di alcali e acqua liberi. Durante il processo di alcalizzazione ed eterificazione, non esiste un mezzo organico nel sistema. Il metodo a base d'acqua ha requisiti di attrezzatura relativamente semplici, basso investimento e basso costo. Lo svantaggio è che manca una grande quantità di mezzo liquido e il calore generato dalla reazione aumenta la temperatura, che accelera la velocità delle reazioni laterali, con conseguente bassa efficienza di eterificazione e scarsa qualità del prodotto. Questo metodo viene utilizzato per preparare prodotti CMC-NA medi e di basso grado, come detergenti, agenti di dimensionamento tessile, ecc.
Metodo del solvente
Il metodo del solvente è anche chiamato metodo di solvente organico. La sua caratteristica principale è che le reazioni di alcalizzazione ed eterificazione vengono eseguite a condizione che il solvente organico venga utilizzato come mezzo di reazione (diluente). Secondo la quantità di diluente di reazione utilizzato, è diviso in metodo di impasto e metodo di liquame. Il metodo del solvente ha lo stesso processo di reazione del metodo a base d'acqua ed è anche composto da due fasi: alcalizzazione ed eterificazione, ma il mezzo di reazione di questi due stadi è diverso. Il metodo del solvente omette i processi intrinseci di lisciviazione, pressione, schiacciamento, invecchiamento, ecc. Del metodo a base d'acqua. L'alcalizzazione e l'eterificazione sono entrambe condotte in un stampatore. Lo svantaggio è che la controllabilità di temperatura è relativamente scarsa e i requisiti di spazio e i costi sono elevati. Naturalmente, per la produzione di diversi layout delle apparecchiature, la temperatura del sistema, i tempi di alimentazione, ecc. Deve essere strettamente controllato per preparare prodotti con qualità e prestazioni eccellenti.
