Karboksimetielsellulose

Kort oorsig
Karboksimetielsellulose, wat ook bekend staan as CMC, word afgelei van sellulose deur 'n karboksimetielgroep langs die sellulose ketting in te voer. Die funksionele eienskappe van karboksimetielsellulose hang af van die mate van vervanging van die sellulose struktuur. Dit laat ook toe dat die molekule gehidreer word en sodoende oplosbaar word. Hoe hoër die mate van vervanging, hoe vinniger los dit op.
Vervaardigingsproses
Die CMC-vervaardigingsprosesreaksiestadiums kan in twee stappe verdeel word: merserisering en eterifikasie. Die doel van merserisering is om alkali-sellulose te produseer, terwyl die eterifikasiestap CMC produseer. Merserisering, soos alle sellulose eters, begin met sellulose oplossing.
Merserisering is 'n proses waarin oplosmiddels gebruik word om die sellulose pulp te swel en op te los, wat die reaktiewe oppervlak verhoog en NaOH makliker kan binnedring. Die geswelde en opgeloste sellulose word in alkali-sellulose (of Na-sellulose) verander in 'n alkaliseringsreaksie wanneer NaOH met die blootgestelde hidroksielgroepe reageer. Die chemiese reaksie vir merserisasie is soos onder
C6H10O5C6H9O4 â™ OH + NaOH → C6H10O5 â™ C6H9O4 â™ ONa+H2O
Eterifikasie By ongeveer 50-70ºC reageer alkali-sellulose uit die merseriseringstadium met bygevoegde MCA in die teenwoordigheid van NaOH in die eterifikasiestadium. 'N Hidroksielgroep vervang waterstof met 'n karboksimetielgroep op molekulêre vlak. Hierdie proses staan ook bekend as karboksimetilering. Wanneer NaOH met MCA reageer, produseer dit ongewenste neweprodukte soos reaksiesoute natriumglikolaat en natriumchloried, wat albei as onsuiwerhede beskou word. As gevolg hiervan lewer die reaksie tegniese graad CMC, wat later in die proses verfyn word indien nodig.