Celuloză sodică
Celuloza sodică este un produs intermediar reactiv al chimiei celulozei. Nu este un produs final, ci o stare de activare necesară a celulozei. Se formează atunci când celuloza este tratată cu sodă caustică concentrată. Această etapă se numește alcalinizare. În acest proces, grupările hidroxil ale celulozei sunt parțial deprotonate. Se formează alcoolati de celuloză sub formă de sodiu. Structura polimerică inițială a celulozei rămâne intactă, dar devine semnificativ mai reactivă.
La nivel industrial, celuloza de sodiu este produsă din celuloză, care a fost prealabil transformată într-o pulbere fină sau fibră. Leșia de sodiu utilizată are adesea concentrații de 40 până la 50 la sută. Alcalinizarea este o reacție exotermă care trebuie să se desfășoare la o temperatură controlată. Produsul rezultat este solid, umed, alcalin și foarte reactiv din punct de vedere chimic. Este puternic higroscopic și reacționează sensibil la umezirea neomogenă.
Celuloza de sodiu nu are o importanță economică proprie. Funcția sa constă în activarea celulozei pentru reacțiile de substituție ulterioare. Numai în această stare este posibilă producerea de eteri de celuloză. În sinteza carboximetilcelulozei, celuloza de sodiu reacționează cu acidul cloroacetic sau cu sarea sa de sodiu. În acest proces, grupările carboximetilice sunt încorporate în molecula de celuloză. Ca produs secundar se formează clorură de sodiu. Reacția poate fi realizată cu sau fără solvent organic sub formă de suspensie.
Alți eteri de celuloză sunt produși în mod similar. În acest caz se utilizează reactivi gazoși precum clorura de metil, oxidul de etilenă sau oxidul de propilenă. Aceste procese necesită temperaturi și presiuni ridicate. Celuloza de sodiu acționează ca centru de reacție nucleofil. Uniformitatea alcalinizării anterioare influențează în mod semnificativ gradul de substituție și distribuția acestuia de-a lungul lanțurilor polimerice.
Din punct de vedere tehnologic, utilizarea celulozei de sodiu impune cerințe ridicate în ceea ce privește tehnologia de amestecare și reacție. Distribuția omogenă a leșiei de sodiu în celuloză este decisivă. Alcalinizarea locală excesivă sau insuficientă duce la neomogenități în produsul final. Acest lucru influențează solubilitatea, vâscozitatea, comportamentul gelului și proprietățile de aplicare ale eterilor de celuloză. Prin urmare, mixerele și reactoarele de sinteză de mare volum trebuie să asigure o umezire uniformă, un control al temperaturii și un tratament delicat al fibrelor.