سفارش طرح توجیهی
ایده هاایده های صنعتی

طرح توجیهی تولید کربوکسی متیل سلولز

معرفی محصول

کربوکسی متیل سلولز از مهمترین اترهاي سلولز می باشد و از سلولز به دست می آید و در آب به صورت کلوئیدي 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 گریدهاي 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 تجاري C.M.C در بازار شناخته می شود .

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

بسته بندي 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 سلولزي، سود سوزآور، منوکلرو استات،افزودنیهاي دیگر

  • سلولز (Cellulose)
    سلولوز در نباتات زنده و در جداره سلولی نباتات یافت می شود . این ماده یک پلیمر با واحدهاي گلوکز می باشد که با حذف آب با هم زنجیر شده اند و تشکیل زنجیرهاي عظیم 3000 و 4000 واحدي 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 سازي سلولز از آن استفاده می شود کاربرد آن در خالص سازي 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 روي 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 اقتصادي براي تولید آن می بایست با تکنولوژي مناسب فراهم گردد. هر چند که در یک تحقیق میدانی مدعیانی براي تولید و جود دارد ولی در حال حاضربه ثبت نرسیده و از خارج از کشور وارد می شود.
  • افزودنیهاي دیگر
    با توجه به گریدهاي مختلف لازم است جهت تنظیم خلوص و کاربردهاي مختلف از افزودنی هاي متفاوت استفاده شود که نوع این مواد معمولا منحصر به هر تولید کننده است و از انتشار آن خودداري می شود.

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

لذابه دلیل ویژگیهاي متنوع، C.M.C درطیف هاي گسترده اي تولید ومورد استفاده قرارم یگیرد. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل میشود و اساساً در مواردي 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. پایداري در مقابل تخریبات بیولوژیکی، گرما، هیدرولیز و اکسیداسیون

دلایل تکنولوژیکی براي استفاده از کربوکسی متیل سلولز

  1. غلظت وچسبندگی لازم است.
  2. انواع گرید هاي آن با ویژگیهاي سازگاریافته براي مصارف گوناگون قابل تولید میباشد.
  3. بدون مزه و بو و بی رنگ میباشد.
  4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیا فته مقاومت بیشتري 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 هاي رئولوژي (تغییر شکل ماده)
  12. جلوگیري از رشد کریستالها
  13. جلوگیري از انعقاد محصولات داراي نشاسته
  14. جلوگیري 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 مرکزي طی قراردادهایی به صورت جداگانه و توافقی تعرفه واردات از طریق کشورهاي زیر با عنوان تعرفه ترجیحی جهت همکاریهاي دو جانبه متغیر و کمتراز تعرفه هاي 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 کاربردهاي 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 نیازهاي مصرف کننده با ویژگیهاي C.M.C مشخص و آنالیز گردیده و گرید مناسب جهت مصرف مورد تقاضا مشخص گردد. لذا کاربرد این محصول فراوانیهاي صنایع بسیاري را به خود اختصاص داده است به طوریکه درحال حاضر مهمترین مصارف در صنایع مختلف به شرح ذیل میباشد.

1- مصارف خوراکی

ویژگیهاي کاربردي این گرید غلظت دهندگی، امولسیون کننده، نگهدارنده و جذب کننده آب، نگهدارنده و تثبیت کننده، عامل حفظ شکل و ظاهر(رئولوژي) میباشد، که با داشتن این ویژگیها میتواند به جاي ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادي 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 ضروري ترین افزودنی هاي خوراکی محسوب میشود که هم اکنون به طور گستردهاي 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 هاي مایع، محصولات لبنی و گوشتی، غذاهاي منجمد، ماکارونی فوري، کنسروها و کمپوت هاي میوه استفاده میگردد و همچنین C.M.C میتواند براي 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 چرك 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، کرمهاي دست، شامپوها، خمیر ریشتراش مایع، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرصهاي دارویی دارد.

3- مصارف در صنعت نساجی

هماهنگ کننده تار و پود، نگهدارنده و جذب کننده آب، غلظت دهنده در خمیرهاي چاپ و ماده اولیه در فرایندهاي مختلف تکمیل ، چسب مناسب براي الیاف و تشکیل دهنده لایه، عامل استحکام و هماهنگی به جاي 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 روي پارچههاي ا بریشمی به کار میرود. نیز در آهار زنی نخهاي مصنوعی کاربرد دارد.

4- مصارف در رنگ و رزین

این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگهاي امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلممو اثر مطلوبی دارد. در رنگهاي محلول به عنوان مادهاي براي 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 براي 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 چرك جدا شده میگردد و داراي حداکثر قدرت حل کردن چرك و چربی میباشد. پود پارچه را پر میکند و اجازه نمیدهد چرك در لابه لاي آن جا گیرد و به اصطلاح ازچرك مردگی جلوگیري 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 خاك بوده و به پوست آسیبی نمیرساند.

6- مصارف در صنعت کاغذسازي و مقوا

این ماده در پروسه کاغذسازي، 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 بهبودي سطح و جلاي آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می بخشد. در ساخت مقواي چیندار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته، و تثبیت کننده براي خمیرهاي نشاسته اي 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 کاشیسازي و سرامیک نوعی تثبیت کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، غلظت دهنده و تثبیت کننده و براي جلاها جهت به سازي استحکام قطعه قالب شده می باشد و میتواند به عنوان غلظت دهنده در قالبهاي کوزه گري استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچگونه ترك و حباب و عیب میگرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل پذیري 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 حفاري چاههاي نفت

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

9- مصارف در تخته هاي 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 الکترودهاي جوشکاري

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 هاي 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 دیواري، 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 هاي این محصول سدیم کربوکسی متیل سلولز NaCMC است که یکی از مشتقات اتري سلولزي و یک پلیمر صنعتی مهم است و درگستره وسیعی در شوینده ها، نساجی، کاغذ سازي ، صنایع غذایی، داروسازي، وگل حفاري در صنعت نفت کاربرد دارد.

بیشتر خصوصیات CMC به سه پارامتر، یعنی وزن مولکولی پلیم ، میانگین تعداد استخلافها به ازاي هر واحد گلوکوزي و چگونگی توزیع استخلافهاي 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 سازي 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 سلولزي تهیه می شود.

کشورهاي عمده تولید کننده و مصرف کننده کربوکسی متیل سلولز

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

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

کشورهاي مصرف کننده کلیه کشورهاي 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 کشورهاي همسایه وجود دارد.

روشهاي مختلف تولید CMC

فرایند تولید وابسته به سه ماده اصلی مواد سلولزي،سود سوزآور و منوکلرو استات و یا منوکلرو استیک اسید می باشد بعلاوه افزودنی هاو مواد دیگري از جمله اتانول، اسید استیک ، آمونیم اگزالات، آب مقطر، سدیم کلرواستات، ایزو بوتیل، و… که جهت گریدهاي 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 هاي پنبه (لینتر) وجود دارد ولی در کلیه نباتات به مقدار کم وزیاد وجود دارد فرایند اصلی به این صورت می باشد که مواد سلولزي انتخاب شده با توجه به گرید مورد نیاز واقتصادي بودن خریداري ویا تولید وتهیه می گردد.

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

(زمان واکنش بستگی به مواد سلولزي دارد) سپس سلولز خالص با اتانول و آب شستشو می شود و در نهایت در کوره با دماي 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 کیفیتهاي مختلف و فرمولاسیونهاي متفاوت متغیر است و پس از آن مواد به دست آمده در آسیاب خورد شده وبا مشهاي مختلف جداسازي می گردد در نتیجه پودري سفید رنگ و در بعضی از گریدها مایل به زرد که حلالیت خوبی نیز در آب دارد تولید می گردد و وارد مرحله بسته بندي می شود.

این محصول توسط فرایندهاي شناخته شده اي 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 هاي آلی یا آبی براي تهیه تولید می گردد و گرانروي مورد نظر تهیه می شود و سپس با شستشو و خالص سازي براي کاربردهاي مختلف آماده می شود.

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

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

بیشتر محصولات CMC با خلوص بالا به عنوان افزودنیهاي غذایی، دارویی و براي استفاده در ترکیبات آرایشی استفاده می شود اما انواع خالص سازي نشده درسرامیک ، شوینده ها و پروسه حفاري در چاه هاي نفت استفاده می شود.

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

تعیین نقاط ضعف و قوت تکنولوژیهاي 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 داراي تقاضاي بالا می باشد

– در صورت تهیه تکنولوژي مناسب با مواد سلولزي موجود قیمت تمام شده پایین است

– سرمایه گذاري کمتر

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

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

– تولید مواد اولیه هنوز بومی نشده و انحصاري است

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

– نیازبه خلوص بسیار بالا می باشد.

– سرمایه گذاري و تکنولوژي بالایی نیاز دارد

برآورد مواد اولیه مورد نیاز و محل تامین

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

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

2- مواد سلولزي عمدتا وارد می شود ولی در داخل کشور نیز قابل تامین است از جمله شرکتهاي 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 سلولزي 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 تکنولوژیهاي موجود با درصدهاي مختلف لزوما وارد می گردد.

پیشنهاد منطقه مناسب براي اجراي طرح

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

امتیاز نویسنده

امتیاز کاربران: 4.55 ( 1 رای)
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