Sử dụng cellulose làm nguyên liệu thô, CMC-NA được điều chế bằng phương pháp hai bước. Đầu tiên là quá trình kiềm hóa cellulose. Sau khi cellulose phản ứng với natri hydroxit để tạo ra cellulose kiềm, cellulose kiềm phản ứng với axit chloroacetic để tạo ra CMC-NA, được gọi là phản ứng ether hóa.
Hệ thống phản ứng phải là kiềm. Quá trình này thuộc về phương pháp tổng hợp ether Williamson. Cơ chế phản ứng là sự thay thế nucleophilic. Hệ thống phản ứng là kiềm, và với sự hiện diện của nước, một số phản ứng phụ được đi kèm với việc tạo ra các sản phẩm phụ như natri glycolate và axit glycolic. Do sự hiện diện của các phản ứng phụ, mức tiêu thụ của tác nhân kiềm và ether hóa sẽ tăng lên, do đó làm giảm hiệu quả etherization; Đồng thời, natri glycolate, axit glycolic và nhiều tạp chất muối sẽ được tạo ra trong các phản ứng phụ, dẫn đến giảm độ tinh khiết và hiệu suất của sản phẩm. Để ức chế các phản ứng phụ, không chỉ cần sử dụng kiềm một cách hợp lý, kiểm soát lượng hệ thống nước, nồng độ kiềm và phương pháp khuấy, với mục đích đủ kiềm hóa, mà còn xem xét các yêu cầu của sản phẩm đối với độ nhớt và mức độ thay thế, toàn diện xem xét các yếu tố như kiểm soát tốc độ khuấy và tăng nhiệt độ.
Theo các phương tiện hóa ether hóa khác nhau, việc sản xuất CMC-NA công nghiệp có thể được chia thành hai loại: phương pháp dựa trên nước và phương pháp dựa trên dung môi. Phương pháp sử dụng nước làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp dựa trên nước, được sử dụng để tạo ra môi trường kiềm và CMC-NA cấp thấp. Phương pháp sử dụng dung môi hữu cơ làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp dung môi, phù hợp để sản xuất CMC-NA trung bình và cao cấp. Cả hai phản ứng được thực hiện trong một đầu gối, thuộc về quy trình nhào và hiện là phương pháp chính để sản xuất CMC-NA.
Phương pháp dựa trên nước
Phương pháp dựa trên nước là một quá trình sản xuất công nghiệp sớm hơn. Phương pháp này là phản ứng cellulose kiềm với một tác nhân etherifying trong các điều kiện của kiềm và nước tự do. Trong quá trình kiềm hóa và etherization, không có môi trường hữu cơ trong hệ thống. Phương pháp dựa trên nước có các yêu cầu thiết bị tương đối đơn giản, đầu tư thấp và chi phí thấp. Nhược điểm là thiếu một lượng lớn môi trường chất lỏng và nhiệt do phản ứng làm tăng nhiệt độ, làm tăng tốc độ của các phản ứng phụ, dẫn đến hiệu quả ether hóa thấp và chất lượng sản phẩm kém. Phương pháp này được sử dụng để chuẩn bị các sản phẩm CMC-NA cấp trung bình và thấp, chẳng hạn như chất tẩy rửa, chất kích thước dệt may, v.v.
Phương pháp dung môi
Phương pháp dung môi còn được gọi là phương pháp dung môi hữu cơ. Đặc điểm chính của nó là các phản ứng kiềm hóa và etherization được thực hiện trong điều kiện dung môi hữu cơ được sử dụng làm môi trường phản ứng (chất pha loãng). Theo lượng chất pha loãng phản ứng được sử dụng, nó được chia thành phương pháp nhào và phương pháp bùn. Phương pháp dung môi có quá trình phản ứng tương tự như phương pháp dựa trên nước, và cũng bao gồm hai giai đoạn: kiềm hóa và etherization, nhưng môi trường phản ứng của hai giai đoạn này là khác nhau. Phương pháp dung môi bỏ qua các quá trình cố hữu của việc lọc kiềm, ép, nghiền, lão hóa, v.v. của phương pháp dựa trên nước. Cả kiềm hóa và ether hóa đều được thực hiện trong một đầu gối. Nhược điểm là khả năng kiểm soát nhiệt độ tương đối kém, và các yêu cầu và chi phí không gian cao. Tất nhiên, để sản xuất các bố cục thiết bị khác nhau, nhiệt độ hệ thống, thời gian cho ăn, v.v ... phải được kiểm soát nghiêm ngặt để chuẩn bị các sản phẩm với chất lượng và hiệu suất tuyệt vời.
