Karboksymetyloceluloza (CMC) jest otrzymywana po karboksymetylacji celulozy. Jej wodny roztwór ma funkcje zagęszczania, tworzenia filmu, wiązania, zatrzymywania wody, ochrony koloidów, emulgowania i zawieszania i jest szeroko stosowana w przemyśle naftowym, spożywczym, medycznym itp., tekstylnym i papierniczym, jest jednym z najważniejszych eterów celulozy. Naturalna celuloza jest najszerzej rozpowszechnionym i najobficiej występującym polisacharydem w przyrodzie, a jej źródła są bardzo bogate. Obecna technologia modyfikacji celulozy koncentruje się głównie na eteryfikacji i estryfikacji. Karboksymetylacja jest rodzajem technologii eteryfikacji.
właściwości fizyczne
Sód karboksymetylocelulozy (CMC) jest anionowym eterem celulozy, z białym lub lekko żółtym kłaczkowatym proszkiem włókien lub białym proszkiem, bezwonny, bez smaku, nietoksyczny; łatwo rozpuszczalny w zimnej wodzie lub gorącej wodzie, tworząc klarowny roztwór o określonej lepkości. Roztwór jest obojętny lub lekko zasadowy, nierozpuszczalny w etanolu, eterze, izopropanolu, acetonie i innych rozpuszczalnikach organicznych, rozpuszczalny w 60% roztworze etanolu lub acetonu zawierającym wodę. Jest higroskopijny, odporny na światło i ciepło, lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury, roztwór jest stabilny przy pH 2-10, pH jest niższe niż 2, występuje wytrącanie się substancji stałych, a lepkość maleje, gdy pH jest wyższe niż 10. Temperatura odbarwienia wynosi 227℃, temperatura karbonizacji wynosi 252℃, a napięcie powierzchniowe 2% roztworu wodnego wynosi 71mn/n.
właściwości chemiczne
Przygotowuje się go z pochodnych celulozy podstawników karboksymetylowych, traktując celulozę wodorotlenkiem sodu w celu utworzenia alkalicelulozy, a następnie reagując z kwasem monochlorooctowym. Jednostka glukozy, która stanowi celulozę, ma 3 grupy hydroksylowe, które można zastąpić, więc można uzyskać produkty o różnym stopniu podstawienia. Średnio wprowadzano 1 mmol karboksymetylu na 1 g suchej masy, który jest nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonym kwasie, ale można go spęcznić i wykorzystać do chromatografii jonowymiennej. Karboksymetylowa pKa wynosi około 4 w czystej wodzie i około 3,5 w 0,5 mol/l NaCl. Jest to słabo kwaśny wymieniacz kationów i jest zwykle stosowany do rozdzielania białek obojętnych i zasadowych przy pH>4. Ponad 40% grup hydroksylowych jest zastąpionych grupami karboksymetylowymi, które można rozpuścić w wodzie, tworząc stabilny roztwór koloidalny o dużej lepkości.
Główny cel
Karboksymetyloceluloza (CMC) jest nietoksycznym i bezwonnym białym flokulującym proszkiem o stabilnych parametrach i łatwo rozpuszczalnym w wodzie. Jej wodny roztwór jest neutralną lub zasadową, przezroczystą, lepką cieczą, rozpuszczalną w innych rozpuszczalnych w wodzie klejach i żywicach oraz nierozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol. CMC może być stosowana jako klej, zagęszczacz, środek zawieszający, emulgator, dyspergator, stabilizator, środek klejący itp.
Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) jest produktem o największej wydajności, najszerzej stosowanym i najwygodniejszym w użyciu wśród eterów celulozy, powszechnie znanym jako „przemysłowy glutaminian sodu”.
1. Stosowany jest do wierceń ropy naftowej i gazu ziemnego, kopania studni i innych projektów
① Błoto zawierające CMC może spowodować, że ściana studni utworzy cienkie i twarde ciasto filtracyjne o niskiej przepuszczalności, co ogranicza utratę wody.
② Po dodaniu CMC do płuczki wiertniczej urządzenie wiertnicze może uzyskać niską początkową siłę ścinającą, dzięki czemu płuczka wiertnicza może łatwo uwolnić zawarty w niej gaz, a jednocześnie zanieczyszczenia są szybko usuwane w zbiorniku na płuczkę.
③Płuczka wiertnicza, podobnie jak inne zawiesiny, ma określony okres trwałości, a dodatek CMC może ją ustabilizować i wydłużyć okres trwałości.
④ Błoto zawierające CMC rzadko jest narażone na pleśń, dlatego nie ma konieczności utrzymywania wysokiego pH i stosowania środków konserwujących.
⑤ Zawierają CMC jako środek do oczyszczania płynu do płukania płuczki wiertniczej, który jest odporny na zanieczyszczenia różnymi rozpuszczalnymi solami.
⑥ Błoto zawierające CMC charakteryzuje się dobrą stabilnością i może ograniczyć utratę wody, nawet jeśli temperatura przekracza 150℃.
CMC o wysokiej lepkości i wysokim stopniu substytucji nadaje się do płuczki o niskiej gęstości, a CMC o niskiej lepkości i wysokim stopniu substytucji nadaje się do płuczki o wysokiej gęstości. Wybór CMC powinien być ustalany zgodnie z różnymi warunkami, takimi jak rodzaj płuczki, region i głębokość odwiertu.
2. Stosowany w przemyśle tekstylnym, drukarskim i farbiarskim. Przemysł tekstylny wykorzystuje CMC jako środek klejący do klejenia lekkich przędz bawełnianych, jedwabnych, włókien chemicznych, mieszanych i innych mocnych materiałów;
3. Stosowany w przemyśle papierniczym CMC może być stosowany jako środek wygładzający powierzchnię papieru i środek klejący w przemyśle papierniczym. Dodanie 0,1% do 0,3% CMC do masy papierniczej może zwiększyć wytrzymałość papieru na rozciąganie o 40% do 50%, zwiększyć pękanie przy ściskaniu o 50% i zwiększyć ugniatalność o 4 do 5 razy.
4. CMC można stosować jako adsorbent brudu, dodając go do syntetycznych detergentów; w codziennych produktach chemicznych, takich jak pasta do zębów, wodny roztwór gliceryny CMC jest stosowany jako baza gumowa do pasty do zębów; w przemyśle farmaceutycznym jako zagęszczacz i emulgator; wodny roztwór CMC zagęszcza się i stosuje do unoszenia się minerałów itp.
5. W przemyśle ceramicznym może być stosowany jako klej, plastyfikator, środek zawieszający szkliwo, środek utrwalający kolor itp.
6. Stosowany w budownictwie w celu poprawy retencji wody i wytrzymałości
7. Jest stosowany w przemyśle spożywczym. Przemysł spożywczy wykorzystuje CMC o wysokim stopniu podstawienia jako zagęszczacz do lodów, żywności w puszkach, makaronów szybko gotowanych i stabilizator piany do piwa itp. Jako zagęszczacze, spoiwa lub substancje pomocnicze.
8. Przemysł farmaceutyczny wybiera CMC o odpowiedniej lepkości jako substancję wiążącą tabletki, substancję rozsadzającą i substancję zawieszającą w zawiesinach.
Czas publikacji: 03-11-2022