سفارش طرح توجیهی
ایده هاایده های صنعتی

طرح توجیهی تولید کربوکسی متیل سلولز

معرفی محصول

کربوکسی متیل سلولز از مهمترین اترهای سلولز می باشد و از سلولز به دست می آید و در آب به صورت کلوئیدی در آمده و قابل حل می باشد وبه عنوان غلیظ کننده و یا چسب و افزودنی مواد غذایی بکار برده می شود. سدیم کربوکسی متیل سلولز (Sodium Carboxymethylcellulose) یکی از گریدهای مهم این محصول با فرمول زیر می باشد که بیشترین مصرف آن در صناییع شوینده می باشد.

Sodium Carboxymethylcellulose

یکی دیگر از مصارف این محصول با درصد خلوصیت بیشتر در صنایع آرایشی و تولید خمیردندان است.

به طور کلی کربوکسی متیل سلولز به صورت متنوع و مختلف در صنایع مختلف و در سه گرید صنعتی ، دارویی و غذایی مورد استفاده قرار میگیرد. کربوکسی متیل سلولز با نام تجاری C.M.C در بازار شناخته می شود .

کربوکسی متیل سلولز باید بطور ایمنی در بسته های غیر قابل نفوذ به نور و هوا بسته بندی گردد . ظروف حاوی کربوکسی متیل سلولز باید طوری باشد که مانع از آلودگی محتویات با فلزات و سایر ناخالصیها باشد . این ماده باید در محل سرد و خشک نگهداری شده و از قرار گرفتن آن در معرض حرارت پرهیز شود .
این ماده باید در کیسههای غیرقابل نفوذ به رطوبت و یا ظروف مناسب مورد توافق خریدار و فروشنده بسته بندی گردد.

بسته بندی cmc

شکل این محصول همانطور که در زیر نشان داده شده است یک گرد سفید رنگ ، بی بو و قا بل تعلیق در آب می باشد.

شکل ظاهری cmc

مواد اولیه کربوکسی متیل سلولز عبارت است از :

مواد سلولزی، سود سوزآور، منوکلرو استات،افزودنیهای دیگر

  • سلولز (Cellulose)
    سلولوز در نباتات زنده و در جداره سلولی نباتات یافت می شود . این ماده یک پلیمر با واحدهای گلوکز می باشد که با حذف آب با هم زنجیر شده اند و تشکیل زنجیرهای عظیم 3000 و 4000 واحدی داده اند.. این ماده را انواع نباتات می توان به دست آورد.
  • سود سوز آور
    به صورت مایع و جامد در بازار عرضه می شود و با آب واکنش گرمازا از خود نشان می دهد و جهت خالص سازی سلولز از آن استفاده می شود کاربرد آن در خالص سازی سلولز و فرایند تولید است و به دلیل گرمازا بودن می بایست به مرور آب به سود اضافه شود و مخلوط گردد. درهنگام استفاده نکات ایمنی در مورد پاشش روی پوست و خصوصا چشمها باید رعایت شود.
  • منوکلرو استیک اسید
    در سایت سازمان صنایع و معادن شرکتی که تولید کننده این مواد باشد یافت نشد واین ماده در حال حاضر وارداتی است وبه دلیل خورندگی بالادر فرایند تولید توجیه اقتصادی برای تولید آن می بایست با تکنولوژی مناسب فراهم گردد. هر چند که در یک تحقیق میدانی مدعیانی برای تولید و جود دارد ولی در حال حاضربه ثبت نرسیده و از خارج از کشور وارد می شود.
  • افزودنیهای دیگر
    با توجه به گریدهای مختلف لازم است جهت تنظیم خلوص و کاربردهای مختلف از افزودنی های متفاوت استفاده شود که نوع این مواد معمولا منحصر به هر تولید کننده است و از انتشار آن خودداری می شود.

ویژگیهای کاربردی C.M.C
کربوکسی متیل سلولز جهت غلظت بخشی،کنترل ویسکوزیته و چسبندگی و ایجاد استحکام، عامل انتشار، عامل نگهدارنده آب،حفظ حالت کلوییدی، تثبیت کننده، تعلیق ساز، امولسیون ساز و عامل تشکیل لایه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

لذابه دلیل ویژگیهای متنوع، C.M.C درطیف های گسترده ای تولید ومورد استفاده قرارم یگیرد. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل میشود و اساساً در مواردی که کنترل و یسکوزیته هدف باشد از این ماده استفاده میگردد زیرا حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمیدهد.

اینکه این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا از آن به عنوان غلظت دهنده ،تثبیت کننده، امولسیون ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست.

خواص فیزیکی و شیمیایی کربوکسی متیل سلولز

  1. ایجادحلالیت
  2. کنترل ویسکوزیته در محلول
  3. فعالیت سطحی
  4. خواص ترموپلاستیکی
  5. پایداری در مقابل تخریبات بیولوژیکی، گرما، هیدرولیز و اکسیداسیون

دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از کربوکسی متیل سلولز

  1. غلظت وچسبندگی لازم است.
  2. انواع گرید های آن با ویژگیهای سازگاریافته برای مصارف گوناگون قابل تولید میباشد.
  3. بدون مزه و بو و بی رنگ میباشد.
  4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیا فته مقاومت بیشتری در مقابل میکروبها دارد.
  5. توانایی حفظ ویژگیها در شرایط متغیر را داراست.
  6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد.
  7. عامل ناروانی و غلیظکننده میباشد.
  8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد.
  9. امولسیفایر
  10. تشکیل لایه محافظ
  11. بهبود ویژگی های رئولوژی (تغییر شکل ماده)
  12. جلوگیری از رشد کریستالها
  13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته
  14. جلوگیری از نرم و سفت شدن
  15. اصلاح ساختار و بافت
  16. حجیم کننده

شرایط واردات

محدودیتی در واردات کربوکسی متیل سلولز وجود ندارد .
طبق شواهد موجود در گمرکات استان مرکزی طی قراردادهایی به صورت جداگانه و توافقی تعرفه واردات از طریق کشورهای زیر با عنوان تعرفه ترجیحی جهت همکاریهای دو جانبه متغیر و کمتراز تعرفه های مصوب می باشد .

ترکیه – پاکستان – ازبکستان – ونزوئلا – تونس – سوریه – کوبا – بوسنی هرزگوین و قرقیزستان همانطور که در قسمت معرفی محصول اشاره شد کربوکسی متیل سلولز کاربردهای بسیار متنوعی دارد ومحدوده مصارف غیر خوراکی آن مانند مصرف در صنایع شوینده و نساجی و کاشی و سرامیک و چرم و ……با عنوان دیگر گریدها نام برده شده است.

موارد مصرف و کاربرد کربوکسی متیل سلولز

فقط کافیست نیازهای مصرف کننده با ویژگیهای C.M.C مشخص و آنالیز گردیده و گرید مناسب جهت مصرف مورد تقاضا مشخص گردد. لذا کاربرد این محصول فراوانیهای صنایع بسیاری را به خود اختصاص داده است به طوریکه درحال حاضر مهمترین مصارف در صنایع مختلف به شرح ذیل میباشد.

1- مصارف خوراکی

ویژگیهای کاربردی این گرید غلظت دهندگی، امولسیون کننده، نگهدارنده و جذب کننده آب، نگهدارنده و تثبیت کننده، عامل حفظ شکل و ظاهر(رئولوژی) میباشد، که با داشتن این ویژگیها میتواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا میبرد .

و یکی از ضروری ترین افزودنی های خوراکی محسوب میشود که هم اکنون به طور گستردهای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن، در تولید انواع شیرینی، بیسکویت و کیک ، کلوچه، آب نبات، انواع آبمیوه و نوشیدنی های مایع، محصولات لبنی و گوشتی، غذاهای منجمد، ماکارونی فوری، کنسروها و کمپوت های میوه استفاده میگردد و همچنین C.M.C میتواند برای پایدارکردن و محافظت از پروتئینها به ویژه پروتئین سبوس مصرف شود.

2-مصارف در مواد دارویی، آرایشی و شیمیایی

تعلیق ساز ذرات، ابقاء رنگ، محافظ پوست، پراکندگی یکدست، زداینده چرک و لکه، غلظت بخش و تثبیت کننده، روانساز، یکدست کننده، این مواد همچنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن، کرمهای دست، شامپوها، خمیر ریشتراش مایع، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرصهای دارویی دارد.

3- مصارف در صنعت نساجی

هماهنگ کننده تار و پود، نگهدارنده و جذب کننده آب، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل ، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک میکند و مانع از بین رفتن و فساد آنها میشود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ، مخصوصاً به روی پارچههای ا بریشمی به کار میرود. نیز در آهار زنی نخهای مصنوعی کاربرد دارد.

4- مصارف در رنگ و رزین

این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگهای امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلممو اثر مطلوبی دارد. در رنگهای محلول به عنوان مادهای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذدار سطح دیوار گچی و غیره قبل از استعمال رنگ و روغن به کار میرود. این ماده عامل حجم دهنده خوبی برای مواد پرکننده میباشد. نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، تعلیق ساز ذرات، نگهدارنده رنگ، غلظت دهنده، تثبیت کننده و یکدست کننده میباشد.

5- مصارف در صنعت شوینده ها و صابونها

افزایش مقدار کمی از آن به شویندهها موجب معلق ماندن چرک جدا شده میگردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی میباشد. پود پارچه را پر میکند و اجازه نمیدهد چرک در لابه لای آن جا گیرد و به اصطلاح ازچرک مردگی جلوگیری میکند و از همه مهمتر اینکه میتواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت بخشد و نیز تعلیق ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمیرساند.

6- مصارف در صنعت کاغذسازی و مقوا

این ماده در پروسه کاغذسازی، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا میبرد. تشکیل دهنده لایه چسبنده، غلظتبخش، باعث افزایش استحکام، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می بخشد. در ساخت مقوای چیندار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته، و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته ای و چسب آن قابل استفاده میباشد.

مطلب مرتبط : طرح احداث واحد کاغذ و خمیر کاغذ از ضایعات کشاورزی

7- مصارف در صنعت کاشی و سرامیک

این ماده در صنایع کاشیسازی و سرامیک نوعی تثبیت کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت به سازی استحکام قطعه قالب شده می باشد و میتواند به عنوان غلظت دهنده در قالبهای کوزه گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچگونه ترک و حباب و عیب میگرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر میشود. افزودن این ماده قدرت پخش شوندگی لعاب را بهبود میبخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک میگردد.

8- مصارف در حفاری چاههای نفت

این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبودکیفیت گل حفاری عمل میکند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع، جاذب و نگهدارنده آب، عامل درزگیری دیواره چاه ، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت دهنده روانی میباشد.

9- مصارف در تخته های چند لایه

این ماده تعلیق ساز ذرات، باعث افزایش استحکام، غلظت دهنده، تثبیت کننده، مقاوم در برابر گرما، روانساز و یکدست کننده میباشد.

10- مصارف در الکترودهای جوشکاری

این ماده تشکیل دهنده لایه، استحکام بخش، غلظت دهنده، روانساز و یکدست کننده میباشند.

11- مصارف در صنایع چرم

این مواد پرپشت کننده، بهبود دهنده سطح و جلا، محافظ بافت چرم های مصنوعی میباشد.

مطلب مرتبط : تولید چرم مصنوعی با روش تر و خشک

12- مصارف در فرش و موکت

این مواد همچنین جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت به کار میرود.

13- مصارف در چسب

این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب، بهعنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری، چسب خمیرکاغذ، چسب کاغذ سنباده،چسب چرم و غیره به کار میرود.

14- مصارف در سموم و آفتکش ها

این ماده در سموم و آفتکشها به عنوان عامل تعلیق ساز استفاده میشود.

یکی دیگر از هم خانواده های این محصول سدیم کربوکسی متیل سلولز NaCMC است که یکی از مشتقات اتری سلولزی و یک پلیمر صنعتی مهم است و درگستره وسیعی در شوینده ها، نساجی، کاغذ سازی ، صنایع غذایی، داروسازی، وگل حفاری در صنعت نفت کاربرد دارد.

بیشتر خصوصیات CMC به سه پارامتر، یعنی وزن مولکولی پلیم ، میانگین تعداد استخلافها به ازای هر واحد گلوکوزی و چگونگی توزیع استخلافهای کربوکسی متیل در طول زنجیره پلیمر مربوط می شود. کیفیت مواد خام مورد استفاده در کربوکسی متیلاسیون با توجه به فرایند مورد استفاده و درجه خالص سازی محصول و هدف مورد نظر می تواند تغییر کند. این ماده با توجه به نوع کاربرد با خلوص و درجات استخلافی متفاوت از مواد اولیه با منشا مختلف سلولزی تهیه می شود.

کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده کربوکسی متیل سلولز

کشورهای تولید کننده عمده محصول به شر ح ذیل می باشند:

  • هلند
  • لوگزامبورگ
  • لبنان
  • دانمارک
  • انگلستان
  • امارات متحده عربی
  • آلمان
  • ژاپن
  • چین

کشورهای مصرف کننده کلیه کشورهای صنعتی را شامل می گردد چرا که مصرف این محصول در صنایع خوراکی ، دارویی و شیمیایی کاربرد دارد .

بررسی نیاز به محصول با اولویت صادرات

به لحاظ بازار کشش مناسبی هم در بازار داخل وهم در بازار خارج از کشور خصوصاٌدر کشورهای همسایه وجود دارد.

روشهای مختلف تولید CMC

فرایند تولید وابسته به سه ماده اصلی مواد سلولزی،سود سوزآور و منوکلرو استات و یا منوکلرو استیک اسید می باشد بعلاوه افزودنی هاو مواد دیگری از جمله اتانول، اسید استیک ، آمونیم اگزالات، آب مقطر، سدیم کلرواستات، ایزو بوتیل، و… که جهت گریدهای مختلف و به میزان مختلف مورد استفاده قرار می گیرد .

پایه اصلی محصول سلولز می باشد سلولز ماده تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان است. سلولز بصورت تقریباً خالص در رشته های پنبه (لینتر) وجود دارد ولی در کلیه نباتات به مقدار کم وزیاد وجود دارد فرایند اصلی به این صورت می باشد که مواد سلولزی انتخاب شده با توجه به گرید مورد نیاز واقتصادی بودن خریداری ویا تولید وتهیه می گردد.

نوع به خصوص مورد مصرف سلولز در تولید این محصول آلفا سلولز است که تکنولوژی تولید خاص خود را دارد چنانچه تکنولوژی تولید وجود داشته باشد.با استفاده از تجهیزات فنی از جمله راکتور و برج وکندانسور و… اقدام به تولید آلفا سلولز شده و خالص سازی و تولید سلولز امکان پذیر می باشد.

(زمان واکنش بستگی به مواد سلولزی دارد) سپس سلولز خالص با اتانول و آب شستشو می شود و در نهایت در کوره با دمای مناسب خشک و آسیاب می گردد. . مرحله بعد منوکلرواستیک اسید وسود سوز آور دیگر افزودنیها وارد پروسه تولید می شود که مقدار آن با توجه به کیفیتهای مختلف و فرمولاسیونهای متفاوت متغیر است و پس از آن مواد به دست آمده در آسیاب خورد شده وبا مشهای مختلف جداسازی می گردد در نتیجه پودری سفید رنگ و در بعضی از گریدها مایل به زرد که حلالیت خوبی نیز در آب دارد تولید می گردد و وارد مرحله بسته بندی می شود.

این محصول توسط فرایندهای شناخته شده ای تهیه می شود که در آن سلولز با سدیم هیدروکسید یا هیدروکسید سایرفلزات با درجه استخلافی مورد نظر CMC قلیایی به منظور ساختن قلیا سلولز با سدیم کلررواستات در حلال های آلی یا آبی برای تهیه تولید می گردد و گرانروی مورد نظر تهیه می شود و سپس با شستشو و خالص سازی برای کاربردهای مختلف آماده می شود.

برای انواع کاربردهای صنعتی دارویی و غذایی با توجه به میزان خلوص سلولز و هدف و کاربردهای مورد نظرو درجه استخلافی مورد نیاز برای کاربردهای خاص تولیدی از آن استفاده می شود.

این ماده با توجه به نوع کاربرد با خلوص و درجات استخلافی متفاوت از مواد اولیه با منشا مختلف سلولزی تهیه می شود. منشا الیاف سلولزی می تواند از الیاف چوبی یا غیر چوبی که توسط فرایندهای شیمیایی مختلف بدست می آید باشد.

بیشتر محصولات CMC با خلوص بالا به عنوان افزودنیهای غذایی، دارویی و برای استفاده در ترکیبات آرایشی استفاده می شود اما انواع خالص سازی نشده درسرامیک ، شوینده ها و پروسه حفاری در چاه های نفت استفاده می شود.

در حال حاضر بیشتر تولید کنندگان با واردات آلفا سلولز ومنو کلرید استیک اسید اقدام به تولید می کنند وروشهای تولید این مواد در حالت تحقیقاتی و ازمایشی است.

تعیین نقاط ضعف و قوت تکنولوژیهای مرسوم در تولید

با توجه به تنوع بسیار زیاد مصرف در محصولات مختلف به طور خلاصه در دو گرید عمده به شرح ذیل مورد بررسی قرار می گیرد.

گرید نقاط قوت نقاط ضعف
صنعتی – تولید محصول به لحاظ مصرف دارای تقاضای بالا می باشد

– در صورت تهیه تکنولوژی مناسب با مواد سلولزی موجود قیمت تمام شده پایین است

– سرمایه گذاری کمتر

– با توجه به گریدهای مختلف مورد نیاز در بازار یک واحد تحقیق و توسعه قوی نیاز دارد .

– تمرکز روی صادرات از الزامات است تا بتوان با ظرفیت بالا ی تولید وارد بازار شد.

– تولید مواد اولیه هنوز بومی نشده و انحصاری است

غذایی و دارویی تقریباً در داخل کشور محصول وارداتی است و تولید نمی شود لذا تقاضای خوبی دارد – قیمت تمام شده بالا

– نیازبه خلوص بسیار بالا می باشد.

– سرمایه گذاری و تکنولوژی بالایی نیاز دارد

برآورد مواد اولیه مورد نیاز و محل تامین

مواد اولیه کربوکسی متیل سلولز عبارت است از سود سوزآور، مواد سلولزی، منوکلرو استیک اسید وافزودنیهای دیگر.

1- سود سوز آور که همان هیدروکسید سدیم می باشد به حالتهای جامد و مایع می باشد وازواحدهای پتروشیمی داخل کشور از جمله پتروشیمی آبادان و بسپاران بندر امام قابل تامین می باشد.

2- مواد سلولزی عمدتا وارد می شود ولی در داخل کشور نیز قابل تامین است از جمله شرکتهای تولید کننده آلفا سلولز شرکت تحقیقاتی و صنعتی ساوه و صنایع دفاع اعلام شده است. منشا تولید سلولز نباتات و گیاهان می باشد و می تواند از الیاف سلولزی مانند الیاف چوبی و یا غیر چوبی از جمله لینتر پنبه ، تفاله چغندر قند ،جوب ،کاغذ،کتان و….

3- منو کلرو استیک اسید (MCA) یکی از موانع تولید این محصول در داخل کشور واردات این مواد می باشد که به دلیل خورندگی بودن فرایند شیمیایی حاصل از تولید آن با تکنولوژیهای موجود با درصدهای مختلف لزوما وارد می گردد.

پیشنهاد منطقه مناسب برای اجرای طرح

به نظر محدودیتی در انتخاب محل تولید وجود ندارد ولی چنانچه امکان استفاده از پسماندهای شیمیایی و یا هریک از مواد اولیه در هر منطقه صنعتی باشد به لحاظ توجیه اقتصادی پیشنهاد می شود در نزدیکی یکی از مراکزی باشد که بتوان از معافیتهای مالیاتی جهت مناطق محروم استفاده نمود .

امتیاز نویسنده

امتیاز کاربران: اولین نفری باشید که به این مطلب رای می دهد!
سفارش طرح توجیهی
دانلود رایگان طرح توجیهی

نوشته های مشابه

دنبال کردن این پرسش و پاسخ
اطلاع از
guest
0 Comments
دکمه بازگشت به بالا
Call Now Buttonتماس فقط جهت سفارش طرح توجیهی