A carboximetilcelulose (CMC) é obtida após a carboximetilação da celulose. Sua solução aquosa possui as funções de espessamento, formação de filme, ligação, retenção de água, proteção coloidal, emulsificação e suspensão, sendo amplamente utilizada nas indústrias de petróleo, alimentos, medicamentos, têxteis e papel, sendo um dos éteres de celulose mais importantes. A celulose natural é o polissacarídeo mais amplamente distribuído e abundante na natureza, e suas fontes são muito ricas. A tecnologia atual de modificação da celulose concentra-se principalmente na eterificação e esterificação. A carboximetilação é um tipo de tecnologia de eterificação.
propriedades físicas
A carboximetilcelulose de sódio (CMC) é um éter de celulose aniônico, com aparência de pó fibroso floculante branco ou levemente amarelado ou pó branco, inodoro, insípido e atóxico; facilmente solúvel em água fria ou quente, formando uma solução límpida com certa viscosidade. A solução é neutra ou levemente alcalina, insolúvel em etanol, éter, isopropanol, acetona e outros solventes orgânicos, solúvel em solução de etanol ou acetona a 60% de água. É higroscópica, estável à luz e ao calor, a viscosidade diminui com o aumento da temperatura, a solução é estável em pH 2-10, pH inferior a 2, há precipitação de sólidos e a viscosidade diminui quando o pH é superior a 10. A temperatura de descoloração é de 227°C, a temperatura de carbonização é de 252°C e a tensão superficial da solução aquosa a 2% é de 71 mn/n.
propriedades químicas
É preparado a partir de derivados de celulose de substituintes carboximetil, tratando a celulose com hidróxido de sódio para formar celulose alcalina e, em seguida, reagindo com ácido monocloroacético. A unidade de glicose que constitui a celulose possui 3 grupos hidroxila que podem ser substituídos, permitindo a obtenção de produtos com diferentes graus de substituição. Em média, 1 mmol de carboximetil foi introduzido por 1 g de peso seco, sendo insolúvel em água e ácido diluído, mas podendo ser expandido e utilizado para cromatografia de troca iônica. O pKa do carboximetil é de cerca de 4 em água pura e de cerca de 3,5 em NaCl a 0,5 mol/L. É um trocador de cátions fracamente ácido e geralmente utilizado para a separação de proteínas neutras e básicas em pH > 4. Mais de 40% dos grupos hidroxila são substituídos por grupos carboximetil, que podem ser dissolvidos em água para formar uma solução coloidal estável de alta viscosidade.
O objetivo principal
A carboximetilcelulose (CMC) é um pó floculante branco, atóxico e inodoro, com desempenho estável e facilmente solúvel em água. Sua solução aquosa é um líquido viscoso transparente, neutro ou alcalino, solúvel em outras colas e resinas solúveis em água e insolúvel em solventes orgânicos como o etanol. A CMC pode ser usada como adesivo, espessante, agente de suspensão, emulsificante, dispersante, estabilizante, agente de colagem, etc.
A carboximetilcelulose de sódio (CMC) é o produto com maior produção, o mais utilizado e o de uso mais conveniente entre os éteres de celulose, comumente conhecido como “glutamato monossódico industrial”.
1. É usado para perfuração de petróleo e gás natural, escavação de poços e outros projetos
① A lama contendo CMC pode fazer com que a parede do poço forme um bolo de filtro fino e firme com baixa permeabilidade, o que reduz a perda de água.
② Após adicionar CMC à lama, a sonda de perfuração pode obter uma baixa força de cisalhamento inicial, de modo que a lama pode liberar facilmente o gás envolvido nela e, ao mesmo tempo, os detritos são rapidamente descartados no poço de lama.
③A lama de perfuração, assim como outras dispersões em suspensão, tem um certo período de existência, e a adição de CMC pode torná-la estável e prolongar esse período.
④ A lama contendo CMC raramente é afetada por mofo, portanto não é necessário manter um alto valor de pH e usar conservantes.
⑤ Contém CMC como agente de tratamento de fluido de lavagem de lama de perfuração, que pode resistir à poluição de vários sais solúveis.
⑥ A lama contendo CMC tem boa estabilidade e pode reduzir a perda de água mesmo se a temperatura estiver acima de 150°C.
CMC com alta viscosidade e alto grau de substituição é adequado para lamas de baixa densidade, enquanto CMC com baixa viscosidade e alto grau de substituição é adequado para lamas de alta densidade. A seleção de CMC deve ser determinada de acordo com diferentes condições, como tipo de lama, região e profundidade do poço.
2. Utilizado na indústria têxtil, de impressão e tingimento. A indústria têxtil utiliza o CMC como agente de colagem para colagem de fios leves de algodão, lã de seda, fibras químicas, materiais mistos e outros materiais resistentes;
3. Usado na indústria de papel: O CMC pode ser usado como agente de alisamento e colagem de superfícies de papel na indústria. A adição de 0,1% a 0,3% de CMC à polpa pode aumentar a resistência à tração do papel em 40% a 50%, aumentar a resistência à ruptura por compressão em 50% e aumentar a amassabilidade em 4 a 5 vezes.
4. O CMC pode ser usado como um adsorvente de sujeira quando adicionado a detergentes sintéticos; produtos químicos diários, como a indústria de pasta de dente, a solução aquosa de glicerina CMC é usada como base de goma para pasta de dente; a indústria farmacêutica é usada como espessante e emulsificante; a solução aquosa de CMC é espessada e usada para processamento de minerais flutuantes, etc.
5. Na indústria cerâmica, pode ser usado como adesivo, plastificante, agente de suspensão para esmaltes, agente fixador de cores, etc.
6. Usado na construção para melhorar a retenção de água e a resistência
7. É utilizado na indústria alimentícia. A indústria alimentícia utiliza CMC com alto grau de substituição como espessante para sorvetes, alimentos enlatados, macarrão instantâneo e estabilizante de espuma para cerveja, entre outros. É usado como espessante, aglutinante ou excipiente.
8. A indústria farmacêutica seleciona CMC com viscosidade apropriada como aglutinante de comprimidos, desintegrante e agente de suspensão para suspensões.
Horário da postagem: 03/11/2022