Karboksimetil selüloz (CMC), selülozun karboksimetilasyonundan elde edilir. Sulu çözeltisi, koyulaştırma, film oluşturma, bağlama, su tutma, kolloid koruma, emülsifikasyon ve süspansiyon işlevlerine sahiptir ve petrol, gıda, ilaç vb., tekstil ve kağıt endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır, en önemli selüloz eterlerinden biridir. Doğal selüloz, doğada en yaygın olarak dağıtılmış ve en bol bulunan polisakkarittir ve kaynakları çok zengindir. Selülozun mevcut modifikasyon teknolojisi esas olarak eterifikasyon ve esterifikasyona odaklanır. Karboksimetilasyon, bir tür eterifikasyon teknolojisidir.
fiziksel özellikler
Sodyum karboksimetil selüloz (CMC), beyaz veya hafif sarı flokülan elyaf tozu veya beyaz toz görünümünde, kokusuz, tatsız, toksik olmayan anyonik bir selüloz eterdir; soğuk suda veya sıcak suda kolayca çözünür, belirli bir viskozitede berrak bir çözelti oluşturur. Çözelti nötr veya hafif alkalidir, etanol, eter, izopropanol, aseton ve diğer organik çözücülerde çözünmez, %60 su içeren etanol veya aseton çözeltisinde çözünür. Higroskopiktir, ışığa ve ısıya karşı dayanıklıdır, viskozite sıcaklık arttıkça azalır, çözelti pH 2-10'da stabildir, pH 2'den düşüktür, katı çökelme olur ve pH 10'dan yüksek olduğunda viskozite azalır. Renk değiştirme sıcaklığı 227℃, karbonizasyon sıcaklığı 252℃ ve %2 sulu çözeltinin yüzey gerilimi 71mn/n'dir.
kimyasal özellikler
Karboksimetil ikamelerinin selüloz türevlerinden, selülozun alkali selüloz oluşturmak üzere sodyum hidroksit ile işlenmesi ve daha sonra monokloroasetik asit ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır. Selülozu oluşturan glikoz ünitesi, değiştirilebilen 3 hidroksil grubuna sahiptir, bu nedenle farklı ikame derecelerine sahip ürünler elde edilebilir. Ortalama olarak, 1 g kuru ağırlık başına 1 mmol karboksimetil eklenmiştir, bu da suda ve seyreltik asitte çözünmez, ancak şişirilebilir ve iyon değişim kromatografisi için kullanılabilir. Karboksimetil pKa, saf suda yaklaşık 4 ve 0,5mol/L NaCl'de yaklaşık 3,5'tir. Zayıf asidik bir katyon değiştiricidir ve genellikle pH>4'te nötr ve bazik proteinlerin ayrılması için kullanılır. Hidroksil gruplarının %40'tan fazlası, suda çözülerek kararlı yüksek viskoziteli bir kolloidal çözelti oluşturabilen karboksimetil grupları ile değiştirilir.
Ana amaç
Karboksimetil selüloz (CMC), stabil performansa sahip toksik olmayan ve kokusuz beyaz bir flokülan tozdur ve suda kolayca çözünür. Sulu çözeltisi nötr veya alkali şeffaf viskoz bir sıvıdır, diğer suda çözünür yapıştırıcılar ve reçinelerde çözünür ve etanol gibi organik çözücülerde çözünmez. CMC yapıştırıcı, koyulaştırıcı, süspansiyon maddesi, emülgatör, dağıtıcı, sabitleyici, boyutlandırma maddesi vb. olarak kullanılabilir.
Selüloz eterleri arasında en fazla çıktısı olan, en yaygın kullanılan ve en rahat kullanıma sahip olan ürün, halk arasında “endüstriyel monosodyum glutamat” olarak bilinen sodyum karboksimetil selüloz (CMC)’dur.
1. Petrol ve doğal gaz sondajı, kuyu kazma ve diğer projelerde kullanılır.
① CMC içeren çamur, kuyu duvarının düşük geçirgenliğe sahip ince ve sıkı bir filtre keki oluşturmasını sağlayarak su kaybını azaltır.
② Çamur içerisine CMC eklendikten sonra sondaj kulesi düşük bir ilk kesme kuvveti elde edebilir, böylece çamurun içine sarılı gazı kolayca serbest bırakabilir ve aynı zamanda döküntüler çamur çukuruna hızla atılır.
③Sondaj çamuru, diğer süspansiyon dispersiyonları gibi belirli bir varoluş süresine sahiptir ve CMC ilavesi onu kararlı hale getirebilir ve varoluş süresini uzatabilir.
④ CMC içeren çamur küflenmeden nadiren etkilenir, bu nedenle yüksek pH değerini korumaya ve koruyucu madde kullanmaya gerek yoktur.
⑤ Çeşitli çözünebilir tuzların kirliliğine karşı koyabilen sondaj çamuru yıkama sıvısı arıtma maddesi olarak CMC içerir.
⑥ CMC içeren çamur iyi bir stabiliteye sahiptir ve sıcaklık 150℃'nin üzerinde olsa bile su kaybını azaltabilir.
Yüksek viskozite ve yüksek ikame derecesine sahip CMC, düşük yoğunluklu çamur için uygundur ve düşük viskozite ve yüksek ikame derecesine sahip CMC, yüksek yoğunluklu çamur için uygundur. CMC seçimi, çamur türü, bölge ve kuyu derinliği gibi farklı koşullara göre belirlenmelidir.
2. Tekstil, baskı ve boyama endüstrisinde kullanılır. Tekstil endüstrisi, pamuk, ipek yünü, kimyasal elyaf, karışımlı ve diğer güçlü malzemelerin hafif iplik boyutlandırması için bir boyutlandırma maddesi olarak CMC kullanır;
3. Kağıt endüstrisinde kullanılır CMC, kağıt endüstrisinde kağıt yüzeyini yumuşatma maddesi ve boyutlandırma maddesi olarak kullanılabilir. Hamura %0,1 ila %0,3 CMC eklemek, kağıdın çekme mukavemetini %40 ila %50 oranında artırabilir, basınç kopmasını %50 oranında artırabilir ve yoğurulabilirliği 4 ila 5 kat artırabilir.
4. CMC, sentetik deterjanlara eklendiğinde kir tutucu olarak kullanılabilir; diş macunu endüstrisi gibi günlük kimyasallarda CMC gliserin sulu çözeltisi, diş macunu için sakız bazı olarak kullanılır; ilaç endüstrisinde koyulaştırıcı ve emülgatör olarak kullanılır; CMC sulu çözeltisi koyulaştırılır ve yüzen mineral işleme vb. için kullanılır.
5. Seramik sektöründe yapıştırıcı, plastikleştirici, sır için süspanse edici madde, renk sabitleyici madde vb. olarak kullanılabilir.
6. İnşaatta su tutma ve mukavemeti artırmak için kullanılır
7. Gıda endüstrisinde kullanılır. Gıda endüstrisi, dondurma, konserve yiyecek, çabuk pişirilen erişteler için koyulaştırıcı ve bira vb. için köpük sabitleyici olarak yüksek ikame derecesine sahip CMC kullanır. Koyulaştırıcılar, bağlayıcılar veya yardımcı maddeler için.
8. İlaç endüstrisi, süspansiyonlar için tablet bağlayıcı, dağıtıcı ve süspansiyonlaştırıcı madde olarak uygun viskoziteye sahip CMC'yi seçmektedir.
Gönderi zamanı: 03-Kas-2022