خواص و کاربردهای کربوکسی متیل سلولز

1. معرفی مختصر سلولز کربوکسی متیل

نام انگلیسی: کربوکسیل متیل سلولز

مخفف: CMC

فرمول مولکولی متغیر است: [C6H7O2 (OH) 2CH2COONA] n

ظاهر: پودر گرانول فیبر زرد سفید یا روشن.

حلالیت آب: به راحتی در آب محلول ، ایجاد یک کلوئید چسبناک شفاف ، و محلول خنثی یا کمی قلیایی است.

ویژگی ها: ترکیب مولکولی بالا کلوئید فعال سطح ، بی بو ، بی مزه و غیر سمی.

سلولز طبیعی به طور گسترده ای در طبیعت توزیع می شود و فراوان ترین پلی ساکارید است. اما در تولید ، سلولز معمولاً به صورت سدیم کربوکسی متیل سلولز وجود دارد ، بنابراین نام کامل باید سدیم کربوکسی متیل سلولز یا CMC-NA باشد. به طور گسترده در صنعت ، ساخت و ساز ، دارو ، غذا ، نساجی ، سرامیک و سایر زمینه ها استفاده می شود.

2. فناوری سلولز کربوکسی متیل

فناوری اصلاح سلولز شامل موارد زیر است: اتر سازی و استریزاسیون.

تحول کربوکسی متیل سلولز: واکنش کربوکسی متیلاسیون در فناوری اتریکاسیون ، سلولز برای به دست آوردن کربوکسی متیل سلولز ، که به عنوان CMC گفته می شود ، کربوکسی متیله می شود.

عملکرد محلول آبی کربوکسی متیل سلولز: ضخیم شدن ، شکل گیری فیلم ، پیوند ، احتباس آب ، محافظت از کلوئید ، امولسیون و تعلیق.

3. واکنش شیمیایی سلولز کربوکسی متیل

واکنش قلیایی سلولز:

[C6H7O2 (OH) 3] N + NNAOH → [C6H7O2 (OH) 2ONA] N + NH2O

واکنش اتریکاسیون اسید مونوکلرواستیک پس از سلولز قلیایی:

[C6H7O2 (OH) 2ONA] N + NCLCH2COONA → [C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA] N + NNAC

بنابراین: فرمول شیمیایی برای تشکیل سلولز کربوکسی متیل: سلول-O-Coona NACMC است

سدیم کربوکسی متیل سلولز(NACMC یا CMC به طور خلاصه) یک اتر سلولز محلول در آب است که می تواند باعث شود ویسکوزیته فرمولاسیون متداول ترین محلول آبی از چند CP تا چند هزار CP متفاوت باشد.

4. ویژگی های محصول سلولز کربوکسی متیل

1. ذخیره سازی محلول آبی CMC: در دمای پایین یا نور خورشید پایدار است ، اما اسیدیته و قلیایی محلول به دلیل تغییرات دما تغییر می کند. تحت تأثیر پرتوهای ماوراء بنفش یا میکروارگانیسم ها ، ویسکوزیته محلول کاهش می یابد یا حتی خراب می شود. در صورت نیاز به ذخیره طولانی مدت ، باید یک نگهدارنده مناسب اضافه شود.

2. روش آماده سازی محلول آبی CMC: ابتدا ذرات را به طور یکنواخت مرطوب کنید ، که می تواند میزان انحلال را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

3 CMC Hygroscopic است و باید در هنگام ذخیره از رطوبت محافظت شود.

4. نمک های فلزی سنگین مانند روی ، مس ، سرب ، آلومینیوم ، نقره ، آهن ، قلع و کروم می توانند باعث رسوب CMC شوند.

5. بارش در محلول آبی زیر pH2.5 رخ می دهد ، که می تواند پس از خنثی سازی با افزودن قلیایی بازیابی شود.

6. اگرچه نمک هایی مانند کلسیم ، منیزیم و نمک جدول تأثیر بارندگی بر CMC ندارند ، اما ویسکوزیته محلول را کاهش می دهد.

7. CMC با سایر چسب های محلول در آب ، نرم کننده ها و رزین ها سازگار است.

8 به دلیل پردازش های مختلف ، ظاهر CMC می تواند پودر ریز ، دانه درشت یا فیبری باشد که هیچ ارتباطی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ندارد.

9. روش استفاده از پودر CMC ساده است. می توان آن را به طور مستقیم در آب سرد یا آب گرم در 40-50 درجه سانتیگراد اضافه و حل کرد.

5 درجه تعویض و حلالیت کربوکسی متیل سلولز

میزان تعویض به میانگین تعداد گروههای کربوکسی متیل سدیم متصل به هر واحد سلولز اشاره دارد. حداکثر مقدار درجه تعویض 3 است ، اما از نظر صنعتی مفیدترین NACMC با درجه تعویض است که از 0.5 تا 1.2 متغیر است. خواص NACMC با درجه تعویض 0.2-0.3 کاملاً متفاوت از NACMC با درجه تعویض 0.7-0.8 است. اولی فقط در آب pH 7 تا حدی محلول است ، اما دومی کاملاً محلول است. برعکس در شرایط قلیایی صادق است.

6 درجه پلیمریزاسیون و ویسکوزیته سلولز کربوکسی متیل

درجه پلیمریزاسیون: به طول زنجیره سلولز اشاره دارد که ویسکوزیته را تعیین می کند. هرچه زنجیره سلولز طولانی تر باشد ، ویسکوزیته بیشتر می شود و محلول NACMC نیز وجود دارد.

ویسکوزیته: محلول NACMC یک مایع غیر نیوتونی است و با افزایش نیروی برشی ، ویسکوزیته ظاهری آن کاهش می یابد. پس از هم زدن متوقف شد ، ویسکوزیته به طور متناسب افزایش یافت تا اینکه پایدار بماند. یعنی راه حل thixotropic است.

7. محدوده کاربرد سلولز کربوکسی متیل

1. صنعت ساخت و ساز و سرامیک

(1) پوشش های معماری: پراکندگی خوب ، توزیع پوشش یکنواخت. بدون لایه بندی ، ثبات خوب ؛ اثر ضخیم شدن خوب ، ویسکوزیته پوشش قابل تنظیم.

(2) صنعت سرامیک: به عنوان اتصال دهنده خالی برای بهبود انعطاف پذیری خاک رس سفال استفاده می شود. لعاب بادوام

2. شستشو ، لوازم آرایشی ، دخانیات ، چاپ و رنگ آمیزی نساجی

(1) شستشو: CMC به مواد شوینده اضافه می شود تا از دوباره آب شسته شده روی پارچه جلوگیری شود.

(2) لوازم آرایشی: ضخیم شدن ، پراکندگی ، تعلیق ، تثبیت و غیره. ارائه بازی کامل به خواص مختلف مواد آرایشی مفید است.

.

(4) نساجی: به عنوان یک عامل نهایی برای پارچه ها ، CMC می تواند پرش از نخ را کاهش داده و شکستگی را در لقمه های پر سرعت پایان دهد.

(5) چاپ و رنگ آمیزی: از آن در چاپ خمیر استفاده می شود ، که می تواند توانایی آبگریز و نافذ رنگها را تقویت کند ، رنگ آمیزی را یکنواخت کند و اختلاف رنگ را کاهش دهد.

3. صنعت کویل و میله جوشکاری

(1) کویل های پشه: CMC در کویل های پشه برای تقویت سختی کویل های پشه استفاده می شود و باعث می شود که آنها کمتر شکسته و بشکنند.

.

4. صنعت خمیردندان

(1) CMC سازگاری خوبی با مواد اولیه مختلف در خمیردندان دارد.

(2) خمیر ظریف است ، آب را جدا نمی کند ، پوست نمی شود ، ضخیم نمی شود و دارای کف غنی است.

(3) ثبات خوب و قوام مناسب ، که می تواند به خمیردندان شکل خوب ، احتباس و طعم مخصوصاً راحت بدهد.

(4) در برابر تغییرات دما ، مرطوب کننده و تنظیم عطر مقاوم است.

(5) برش و خیاطی کوچک در قوطی ها.

5. صنایع غذایی

(1) نوشیدنی های اسیدی: به عنوان مثال ، به عنوان یک تثبیت کننده ، برای جلوگیری از بارش و طبقه بندی پروتئین ها در ماست به دلیل تجمع. طعم بهتر بعد از حل شدن در آب ؛ یکنواختی تعویض خوب.

(2) بستنی: آب ، چربی ، پروتئین و غیره را تهیه کنید. برای جلوگیری از کریستال های یخ ، یک مخلوط یکنواخت ، پراکنده و پایدار تشکیل دهید.

(3) نان و شیرینی: CMC می تواند ویسکوزیته خمیر را کنترل کند ، حفظ رطوبت و ماندگاری محصول را تقویت کند.

(4) رشته فرنگی فوری: مقاومت و مقاومت در برابر پخت و پز و پخت و پز را افزایش دهید. در بیسکویت و پنکیک قابلیت تشکیل خوبی دارد و سطح کیک صاف است و شکستن آن آسان نیست.

(5) خمیر فوری: به عنوان پایه لثه.

(6) CMC از نظر فیزیولوژیکی بی اثر است و هیچ ارزش کالری ندارد. بنابراین ، غذاهای کم کالری قابل تولید است.

6. صنعت کاغذ

CMC برای اندازه کاغذ استفاده می شود ، که باعث می شود کاغذ دارای چگالی بالا ، مقاومت در برابر نفوذ جوهر خوب ، جمع آوری موم بالا و صافی باشد. در فرآیند رنگ آمیزی کاغذ ، به کنترل قابلیت چرخش خمیر رنگ کمک می کند. این می تواند حالت چسبندگی بین الیاف داخل کاغذ را بهبود بخشد و از این طریق قدرت و مقاومت تاشو کاغذ را بهبود بخشد.

7. صنعت نفت

CMC در حفاری نفت و گاز ، حفر خوب و سایر پروژه ها استفاده می شود.

8. دیگران

چسب برای کفش ، کلاه ، مدادها و غیره ، جلا و رنگ آمیزی چرم ، تثبیت کننده برای دستگاه های آتش نشانی فوم و غیره.