1. Короткий вступ до карбоксиметилцелюлози
Англійська назва: Carboxyl methyl Cellulose
Абревіатура: CMC
Молекулярна формула змінна: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Зовнішній вигляд: білий або світло-жовтий волокнистий гранульований порошок.
Розчинність у воді: легко розчинний у воді, утворюючи прозорий в'язкий колоїд, а розчин нейтральний або слаболужний.
Особливості: Високомолекулярна сполука поверхнево-активного колоїду, без запаху, смаку та нетоксична.
Природна целюлоза широко поширена в природі і є найпоширенішим полісахаридом. Але у виробництві целюлоза зазвичай існує у формі натрійкарбоксиметилцелюлози, тому повна назва має бути натрійкарбоксиметилцелюлоза, або CMC-Na. Широко використовується в промисловості, будівництві, медицині, харчовій, текстильній, керамічній та інших сферах.
2. Технологія карбоксиметилцелюлози
Технологія модифікації целюлози включає: етерифікацію та етерифікацію.
Трансформація карбоксиметилцелюлози: реакція карбоксиметилювання в технології етерифікації, целюлоза карбоксиметилюється для отримання карбоксиметилцелюлози, що називається CMC.
Функції водного розчину карбоксиметилцелюлози: згущення, плівкоутворення, зв’язування, утримання води, колоїдний захист, емульгування та суспензія.
3. Хімічна реакція карбоксиметилцелюлози
Реакція підлужнення целюлози:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Реакція етерифікації монохлороцтової кислоти після лужної целюлози:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Отже: хімічна формула для утворення карбоксиметилцелюлози така: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Натрій карбоксиметилцелюлоза(скорочено NaCMC або CMC) — це водорозчинний ефір целюлози, який може змінювати в’язкість найбільш часто використовуваних водних розчинів від кількох сП до кількох тисяч сП.
4. Продуктова характеристика карбоксиметилцелюлози
1. Зберігання водного розчину CMC: він стабільний при низькій температурі або сонячному світлі, але кислотність і лужність розчину змінюватимуться через зміни температури. Під впливом ультрафіолетових променів або мікроорганізмів в'язкість розчину буде знижуватися або навіть псуватися. Якщо потрібне тривале зберігання, слід додати відповідний консервант.
2. Спосіб приготування водного розчину CMC: спочатку зробіть частинки рівномірно вологими, що може значно збільшити швидкість розчинення.
3. КМЦ є гігроскопічним і під час зберігання його слід оберігати від вологи.
4. Солі важких металів, таких як цинк, мідь, свинець, алюміній, срібло, залізо, олово та хром, можуть спричинити випадання CMC.
5. Осадження відбувається у водному розчині нижче PH2,5, який можна відновити після нейтралізації шляхом додавання лугу.
6. Хоча такі солі, як кальцій, магній і кухонна сіль, не мають ефекту осадження на CMC, вони зменшуватимуть в'язкість розчину.
7. CMC сумісний з іншими водорозчинними клеями, пом’якшувачами та смолами.
8. Через різну обробку зовнішній вигляд CMC може бути дрібним порошком, грубим зерном або волокнистим, що не має нічого спільного з фізичними та хімічними властивостями.
9. Спосіб використання порошку CMC простий. Його можна безпосередньо додавати та розчиняти в холодній або теплій воді при 40-50°C.
5. Ступінь заміщення та розчинність карбоксиметилцелюлози
Ступінь заміщення відноситься до середньої кількості карбоксиметильних груп натрію, приєднаних до кожної одиниці целюлози; максимальне значення ступеня заміщення становить 3, але найбільш промислово корисним є NaCMC зі ступенем заміщення від 0,5 до 1,2. Властивості NaCMC зі ступенем заміщення 0,2-0,3 істотно відрізняються від властивостей NaCMC зі ступенем заміщення 0,7-0,8. Перший лише частково розчинний у воді з pH 7, але другий повністю розчинний. У лужних умовах все навпаки.
6. Ступінь полімеризації та в'язкість карбоксиметилцелюлози
Ступінь полімеризації: відноситься до довжини целюлозного ланцюга, яка визначає в'язкість. Чим довший целюлозний ланцюг, тим більша в’язкість, як і розчин NaCMC.
В'язкість: розчин NaCMC є неньютонівською рідиною, і його видима в'язкість зменшується, коли сила зсуву збільшується. Після припинення перемішування в'язкість пропорційно зростала, поки не залишалася стабільною. Тобто розчин є тиксотропним.
7. Область застосування карбоксиметилцелюлози
1. Будівництво та керамічна промисловість
(1) Архітектурні покриття: хороша дисперсія, рівномірний розподіл покриття; відсутність розшарування, хороша стійкість; хороший ефект загущення, регульована в'язкість покриття.
(2) Керамічна промисловість: використовується як сполучна речовина для підвищення пластичності гончарної глини; міцна глазур.
2. Пральна, косметична, тютюнова, текстильна друкарська та фарбувальна промисловість
(1) Прання: CMC додається до мийного засобу, щоб запобігти повторному відкладенню випраного бруду на тканині.
(2) Косметика: згущення, диспергування, суспендування, стабілізація тощо. Корисно повноцінно використовувати різноманітні властивості косметики.
(3) Тютюн: CMC використовується для склеювання тютюнових листів, які можуть ефективно використовувати стружку та зменшувати кількість сирого тютюнового листя.
(4) Текстиль: як фінішний агент для тканин, CMC може зменшити пропуски пряжі та обрив кінців на високошвидкісних ткацьких верстатах.
(5) Друк і фарбування: використовується в друкарській пасті, яка може посилити гідрофільну та проникаючу здатність барвників, зробити фарбування рівномірним і зменшити різницю кольорів.
3. Москітна спіраль і зварювальна промисловість
(1) Москітні спіралі: CMC використовується в москітних спіралах, щоб підвищити міцність москітних спіралей і зменшити ймовірність їх ламання та ламання.
(2) Електрод: КМЦ використовується як агент для глазурі для кращого зчеплення та формування керамічного покриття з кращою ефективністю чищення, а також має ефективність вигорання за високих температур.
4. Промисловість зубної пасти
(1) CMC має хорошу сумісність з різними сировинними матеріалами в зубній пасті;
(2) Паста ніжна, не відокремлює воду, не відшаровується, не густіє, має багату піну;
(3) Хороша стабільність і відповідна консистенція, які можуть надати зубній пасті гарну форму, збереження та особливо приємний смак;
(4) Стійкий до перепадів температури, зволоження та фіксації аромату.
(5) Дрібна стрижка та хвости в банках.
5. Харчова промисловість
(1) Кислі напої: як стабілізатор, наприклад, для запобігання випаданню осаду та розшарування білків у йогурті через агрегацію; кращий смак після розчинення у воді; хороша рівномірність заміни.
(2) Морозиво: зробіть воду, жир, білок тощо однорідною, дисперсною та стабільною сумішшю, щоб уникнути кристалів льоду.
(3) Хліб і кондитерські вироби: CMC може контролювати в’язкість тіста, покращувати утримання вологи та термін придатності продукту.
(4) Локшина швидкого приготування: підвищує міцність і стійкість до варіння; він має хорошу формувальність для печива та млинців, а поверхня торта гладка, і її нелегко зламати.
(5) Паста швидкого приготування: як основа гумки.
(6) CMC є фізіологічно інертним і не має теплотворної здатності. Тому можна виробляти низькокалорійні продукти.
6. Паперова промисловість
CMC використовується для проклеювання паперу, завдяки чому папір має високу щільність, гарну стійкість до проникнення чорнила, високий рівень збору воску та гладкість. У процесі фарбування паперу це допомагає контролювати рухливість кольорової пасти; це може покращити стан липкості між волокнами всередині паперу, тим самим підвищуючи міцність і стійкість до згортання паперу.
7. Нафтова промисловість
CMC використовується при бурінні нафти і газу, копанні свердловин та інших проектах.
8. Інші
Клеї для взуття, головних уборів, олівців тощо, поліролі та барвники для шкіри, стабілізатори для пінних вогнегасників тощо.
Час публікації: 04 січня 2023 р