カルボキシメチルセルロースナトリウムの製造工程

カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）の製造プロセスには、セルロースの調製、エーテル化、精製、乾燥などのいくつかのステップが含まれます。一般的な製造プロセスの概要は次のとおりです。

1. セルロースの準備: このプロセスはセルロースの準備から始まります。セルロースは通常、木材パルプまたは綿リンターから供給されます。セルロースはまず精製および精製され、リグニン、ヘミセルロース、その他の汚染物質などの不純物が除去されます。この精製セルロースは、CMC 製造の出発原料として機能します。
2. アルカリ化: 精製されたセルロースは、反応性を高め、その後のエーテル化反応を促進するために、アルカリ溶液、通常は水酸化ナトリウム (NaOH) で処理されます。アルカリ化はセルロース繊維を膨潤させて開くことにも役立ち、セルロース繊維を化学修飾しやすくします。
3. エーテル化反応: アルカリ化セルロースは、制御された条件下で触媒の存在下、モノクロロ酢酸 (MCA) またはそのナトリウム塩であるモノクロロ酢酸ナトリウム (SMCA) と反応します。このエーテル化反応には、セルロース鎖上のヒドロキシル基がカルボキシメチル (-CH2COONa) 基で置換されます。セルロース鎖のグルコース単位あたりのカルボキシメチル基の平均数を表す置換度 (DS) は、温度、反応時間、反応物質の濃度などの反応パラメータを調整することで制御できます。
4. 中和: エーテル化反応後、得られた生成物を中和して、残りの酸性基をナトリウム塩の形 (カルボキシメチルセルロース ナトリウム) に変換します。これは通常、水酸化ナトリウム (NaOH) などのアルカリ溶液を反応混合物に添加することによって達成されます。中和は、溶液の pH を調整し、CMC 製品を安定化するのにも役立ちます。
5. 精製: 次に、粗製カルボキシメチルセルロースナトリウムを精製して、反応混合物から不純物、未反応試薬、および副生成物を除去します。精製方法には、洗浄、濾過、遠心分離、乾燥などが含まれます。精製されたCMCは通常、水で洗浄されて残留アルカリおよび塩が除去され、その後濾過または遠心分離されて固体CMC生成物が液相から分離されます。
6. 乾燥: 精製されたカルボキシメチルセルロースナトリウムは最後に乾燥されて過剰な水分が除去され、保管やさらなる加工に必要な水分含有量が得られます。乾燥方法には、所望の製品特性および製造規模に応じて、空気乾燥、噴霧乾燥、またはドラム乾燥が含まれます。

得られるカルボキシメチルセルロースナトリウム製品は、優れた水溶性とレオロジー特性を備えた白色からオフホワイトの粉末または粒状物​​質です。食品、医薬品、化粧品、繊維、工業用途など、さまざまな業界で増粘剤、安定剤、結合剤、レオロジー調整剤として広く使用されています。