የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ባህሪያት እና አተገባበር

1. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ አጭር መግቢያ

የእንግሊዝኛ ስም: ካርቦክሲል ሜቲል ሴሉሎስ

ምህጻረ ቃል፡ ሲኤምሲ

የሞለኪውላር ፎርሙላ ተለዋዋጭ ነው፡ [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

መልክ፡ ነጭ ወይም ፈዛዛ ቢጫ ፋይበር ያለው የጥራጥሬ ዱቄት።

የውሃ መሟሟት፡ በውሃ ውስጥ በቀላሉ የሚሟሟ፣ ግልጽ የሆነ ቪስኮስ ኮሎይድ የሚፈጥር እና መፍትሄው ገለልተኛ ወይም ትንሽ አልካላይን ነው።

ባህሪያት፡ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ውህድ ያለው የገጽታ አክቲቭ ኮሎይድ፣ ሽታ የሌለው፣ ጣዕም የሌለው እና መርዛማ ያልሆነ።

ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ በተፈጥሮ ውስጥ በስፋት የተከፋፈለ ሲሆን እጅግ በጣም ብዙ የሆነው ፖሊሶካካርዴይድ ነው። ነገር ግን በምርት ውስጥ ሴሉሎስ ብዙውን ጊዜ በሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ መልክ ይገኛል፣ ስለዚህ ሙሉ ስሙ ሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ወይም ሲኤምሲ-ና መሆን አለበት። በኢንዱስትሪ፣ በግንባታ፣ በመድኃኒት፣ በምግብ፣ በጨርቃጨርቅ፣ በሴራሚክስ እና በሌሎች መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

2. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ቴክኖሎጂ

የሴሉሎስ የማሻሻያ ቴክኖሎጂ የሚከተሉትን ያካትታል፡- ኤተርፊኬሽን እና ኤስተርፊኬሽን።

የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ለውጥ፡- በኤተርፊኬሽን ቴክኖሎጂ ውስጥ ካርቦክሲሜቲላይዜሽን ምላሽ፣ ሴሉሎስ ካርቦክሲሜቲላይዝድ ሲሆን ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስን ለማግኘት ደግሞ CMC ይባላል።

የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ የውሃ መፍትሄ ተግባራት፡ ውፍረት፣ የፊልም መፈጠር፣ ትስስር፣ የውሃ ማቆየት፣ የኮሎይድ መከላከያ፣ ኢሙልሲፊኬሽን እና እገዳ።

3. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ኬሚካላዊ ምላሽ

የሴሉሎስ አልካላይዜሽን ምላሽ;

[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O

ከአልካላይ ሴሉሎስ በኋላ የሞኖክሎሮአሴቲክ አሲድ የኢተርፊኬሽን ምላሽ፡

[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC

ስለዚህ፡ የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስን ለመፍጠር የሚያስፈልገው የኬሚካል ፎርሙላ፡ ሴል-ኦ-CH2-COONa NaCMC

ሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ(በአጭሩ NaCMC ወይም CMC) በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ሴሉሎስ ኤተር ሲሆን በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ የውሃ መፍትሄ ቀመሮችን viscosity ከጥቂት cP እስከ ብዙ ሺህ cP እንዲለያይ ሊያደርግ ይችላል።

4. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ የምርት ባህሪያት

1. የሲኤምሲ የውሃ መፍትሄ ማከማቻ፡- በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ወይም በፀሐይ ብርሃን ስር የተረጋጋ ነው፣ ነገር ግን የመፍትሄው አሲዳማነት እና አልካላይነት በሙቀት ለውጦች ምክንያት ይለወጣል። በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ወይም ረቂቅ ተሕዋስያን ተጽዕኖ ስር የመፍትሄው viscosity ይቀንሳል ወይም ይበላሻል። የረጅም ጊዜ ማከማቻ አስፈላጊ ከሆነ ተስማሚ መከላከያ መጨመር አለበት።

2. የሲኤምሲ የውሃ መፍትሄ የማዘጋጀት ዘዴ፡- መጀመሪያ ቅንጣቶቹን በእኩል መጠን እርጥብ ያድርጓቸው፣ ይህም የመሟሟት መጠንን በእጅጉ ሊጨምር ይችላል።

3. ሲኤምሲ ሃይግሮስኮፒክ ሲሆን በማከማቻ ጊዜ ከእርጥበት መጠበቅ አለበት።

4. እንደ ዚንክ፣ መዳብ፣ እርሳስ፣ አሉሚኒየም፣ ብር፣ ብረት፣ ቆርቆሮ እና ክሮሚየም ያሉ ከባድ የብረት ጨዎች ሲኤምሲ እንዲዘንብ ሊያደርጉ ይችላሉ።

5. ከPH2.5 በታች ባለው የውሃ መፍትሄ ውስጥ ዝናብ ይከሰታል፣ ይህም አልካላይን በመጨመር ገለልተኛ ከሆነ በኋላ መልሶ ማግኘት ይቻላል።

6. እንደ ካልሲየም፣ ማግኒዚየም እና የጠረጴዛ ጨው ያሉ ጨዎች በሲኤምሲ ላይ የዝናብ ተጽእኖ ባይኖራቸውም፣ የመፍትሄውን viscosity ይቀንሳሉ።

7. ሲኤምሲ ከሌሎች በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ሙጫዎች፣ ማለስለሻዎች እና ሙጫዎች ጋር ተኳሃኝ ነው።

8. በተለያዩ ሂደቶች ምክንያት የሲኤምሲ ገጽታ ከአካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ጋር ምንም ግንኙነት የሌለው ጥሩ ዱቄት፣ ሻካራ እህል ወይም ፋይበር ሊሆን ይችላል።

9. የሲኤምሲ ዱቄትን የመጠቀም ዘዴ ቀላል ነው። በቀጥታ ሊጨመርበት እና በቀዝቃዛ ውሃ ወይም በሞቀ ውሃ ውስጥ በ40-50°ሴ ሊሟሟ ይችላል።

5. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ የመተካት እና የመሟሟት ደረጃ

የመተካት ደረጃ የሚያመለክተው ከእያንዳንዱ ሴሉሎስ ክፍል ጋር የተያያዙትን አማካይ የሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ቡድኖች ብዛት ነው፤ የመተካት ደረጃ ከፍተኛው እሴት 3 ነው፣ ነገር ግን በኢንዱስትሪ ደረጃ በጣም ጠቃሚው NaCMC ሲሆን የመተካት ደረጃ ከ0.5 እስከ 1.2 ይለያያል። የNaCMC የመተካት ደረጃ ያላቸው ባህሪያት ከ0.2-0.3 የመተካት ደረጃ ያላቸው የNaCMC ባህሪያት ከ0.7-0.8 የመተካት ደረጃ ያላቸው ከNaCMC በጣም የተለዩ ናቸው። የመጀመሪያው በፒኤች 7 ውሃ ውስጥ በከፊል የሚሟሟ ሲሆን የኋለኛው ግን ሙሉ በሙሉ የሚሟሟ ነው። ተቃራኒው በአልካላይን ሁኔታዎች ውስጥ እውነት ነው።

6. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ፖሊመራይዜሽን ዲግሪ እና viscosity

የፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ፡- የሴሉሎስ ሰንሰለት ርዝመትን የሚያመለክት ሲሆን ይህም viscosityን ይወስናል። የሴሉሎስ ሰንሰለት ረዘም ባለ ቁጥር viscosity ይጨምራል፣ እና የNaCMC መፍትሄም እንዲሁ።

Viscosity፡ የNaCMC መፍትሄ የኒውቶኒያን ያልሆነ ፈሳሽ ሲሆን የመሸርሸሩ ኃይል ሲጨምር የሚታየው viscosity ይቀንሳል። ማነሳሳቱ ከቆመ በኋላ viscosity በተመጣጣኝ መጠን እስኪረጋጋ ድረስ ጨምሯል። ማለትም መፍትሄው thixotropic ነው።

7. የካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ የአጠቃቀም ክልል

1. የግንባታ እና የሴራሚክ ኢንዱስትሪ

(1) የስነ-ህንፃ ሽፋኖች፡- ጥሩ ስርጭት፣ ወጥ የሆነ የሽፋን ስርጭት፤ ምንም አይነት ሽፋን የለም፣ ጥሩ መረጋጋት፤ ጥሩ የውፍረት ውጤት፣ የሚስተካከል የሽፋን viscosity።

(2) የሴራሚክ ኢንዱስትሪ፡ የሸክላ ሸክላ ፕላስቲክነትን ለማሻሻል እንደ ባዶ ማያያዣ ጥቅም ላይ ይውላል፤ ዘላቂ ግላዝ።

2. የልብስ ማጠቢያ፣ የመዋቢያ ዕቃዎች፣ የትምባሆ፣ የጨርቃጨርቅ ህትመት እና የማቅለም ኢንዱስትሪዎች

(1) ማጠብ፡- የታጠበው ቆሻሻ በጨርቁ ላይ እንደገና እንዳይቀመጥ ለመከላከል ሲኤምሲ ወደ ሳሙናው ውስጥ ይጨመራል።

(2) ኮስሞቲክስ፡- ውፍረት፣ መበታተን፣ ማንጠልጠል፣ ማረጋጋት፣ ወዘተ። የተለያዩ የመዋቢያ ባህሪያትን ሙሉ በሙሉ መጠቀም ጠቃሚ ነው።

(3) ትምባሆ፡ ሲኤምሲ የትምባሆ ወረቀቶችን ለማያያዝ የሚያገለግል ሲሆን ይህም ቺፕስን ውጤታማ በሆነ መንገድ መጠቀም እና የጥሬ የትምባሆ ቅጠሎችን መጠን መቀነስ ይችላል።

(4) ጨርቃጨርቅ፡- ሲኤምሲ ለጨርቆች የማጠናቀቂያ ወኪል እንደመሆኑ መጠን በከፍተኛ ፍጥነት በሚሰሩ ሸማቾች ላይ የክር ዝላይን እና የመጨረሻ መሰበርን ሊቀንስ ይችላል።

(5) ማተም እና ማቅለም፡- በማተም ላይ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም የማቅለሚያዎችን ሃይድሮፊሊክ እና ዘልቆ የመግባት ችሎታን ሊያሻሽል፣ የማቅለም ወጥነት እንዲኖረው እና የቀለም ልዩነትን ሊቀንስ ይችላል።

3. የትንኝ ኮይል እና የብየዳ ዘንግ ኢንዱስትሪ

(1) የትንኝ ኮይል፡- ሲኤምሲ በወባ ትንኝ ኮይል ውስጥ የትንኝ ኮይል ጥንካሬን ለማሻሻል እና የመሰባበር እና የመሰባበር እድላቸውን ለመቀነስ ጥቅም ላይ ይውላል።

(2) ኤሌክትሮድ፡- ሲኤምሲ የሴራሚክ ሽፋኑ የተሻለ የብሩሽ አፈጻጸም እንዲኖረው እና እንዲፈጠር ለማድረግ እንደ ግሌዝ ወኪል ሆኖ ያገለግላል፣ እንዲሁም በከፍተኛ ሙቀት የማቃጠል አፈጻጸም አለው።

4. የጥርስ ሳሙና ኢንዱስትሪ

(1) ሲኤምሲ በጥርስ ሳሙና ውስጥ ካሉ የተለያዩ ጥሬ ዕቃዎች ጋር ጥሩ ተኳሃኝነት አለው፤

(2) ማጣበቂያው ለስላሳ ነው፣ ውሃ አይለይም፣ አይላጥም፣ አይወፍርም እና የበለፀገ አረፋ አለው፤

(3) የጥርስ ሳሙና ጥሩ ቅርፅ፣ ማቆየት እና በተለይም ምቹ ጣዕም ሊሰጥ የሚችል ጥሩ መረጋጋት እና ተስማሚ ወጥነት፤

(4) የሙቀት ለውጦችን፣ እርጥበት አዘል እና መዓዛን የሚያስተካክሉ።

(5) በቆርቆሮዎች ውስጥ ትንሽ መቆረጥ እና ጅራት።

5. የምግብ ኢንዱስትሪ

(1) አሲዳማ መጠጦች፡- ለምሳሌ፣ በእርጎ ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖችን በመዋሃድ ምክንያት ዝናብ እንዳይዘንብ እና እንዳይበታተኑ ለመከላከል እንደ ማረጋጊያ፤ በውሃ ውስጥ ከተሟሟ በኋላ የተሻለ ጣዕም፤ ጥሩ የመተካት ወጥነት።

(2) አይስክሬም፡- ውሃ፣ ስብ፣ ፕሮቲን ወዘተ. አንድ ወጥ የሆነ፣ የተበታተነ እና የተረጋጋ ድብልቅ ይፍጠሩ። የበረዶ ክሪስታሎችን ለማስወገድ።

(3) ዳቦ እና ኬክ፡ ሲኤምሲ የሊጡን viscosity መቆጣጠር፣ የምርቱን እርጥበት ማቆየት እና የመደርደሪያ ህይወት ማሻሻል ይችላል።

(4) ፈጣን ኑድል፡ የኑድል ጥንካሬን እና የማብሰያ መቋቋምን ይጨምራል፤ በብስኩት እና በፓንኬኮች ውስጥ ጥሩ ቅርፅ አለው፣ የኬኩ ገጽታም ለስላሳ እና ለመስበር ቀላል አይደለም።

(5) ፈጣን ማጣበቂያ፡ እንደ ማስቲካ መሰረት።

(6) ሲኤምሲ ፊዚዮሎጂያዊ በሆነ መልኩ የማይንቀሳቀስ እና ምንም አይነት የካሎሪ እሴት የለውም። ስለዚህ ዝቅተኛ የካሎሪ ምግቦች ሊመረቱ ይችላሉ።

6. የወረቀት ኢንዱስትሪ

ሲኤምሲ ለወረቀት መጠን ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም ወረቀቱ ከፍተኛ ጥግግት እንዲኖረው፣ ጥሩ የቀለም ዘልቆ መግባት መቋቋም፣ ከፍተኛ የሰም መሰብሰብ እና ለስላሳነት እንዲኖረው ያደርጋል። በወረቀት ቀለም ሂደት ውስጥ የቀለም ፓስታውን የመጠቅለል አቅም ለመቆጣጠር ይረዳል፤ በወረቀቱ ውስጥ ባሉ ክሮች መካከል ያለውን የመጣበቅ ሁኔታ ሊያሻሽል ይችላል፣ በዚህም የወረቀቱን ጥንካሬ እና የመታጠፍ መቋቋም ያሻሽላል።

7. የፔትሮሊየም ኢንዱስትሪ

ሲኤምሲ በነዳጅ እና ጋዝ ቁፋሮ፣ በጉድጓድ ቁፋሮ እና በሌሎች ፕሮጀክቶች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል።

8. ሌሎች

ለጫማዎች፣ ለኮፍያዎች፣ ለእርሳስ፣ ወዘተ የሚሆኑ ማጣበቂያዎች፣ ለቆዳ ፖሊሽ እና ለቀለማት የሚያገለግሉ ቀለሞች፣ ለአረፋ የእሳት ማጥፊያዎች ማረጋጊያዎች፣ ወዘተ.