Karboksimetilsellülozanın xüsusiyyətləri və tətbiqləri

1. Karboksimetil Sellüloza haqqında qısa məlumat

İngilis adı: Karboksil metil sellüloza

Qısaltma: CMC

Molekulyar formul dəyişkəndir: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

Görünüş: ağ və ya açıq sarı lifli dənəvər toz.

Suda həllolma qabiliyyəti: suda asanlıqla həll olur, şəffaf özlü kolloid əmələ gətirir və məhlul neytral və ya bir qədər qələvidir.

Xüsusiyyətləri: Səthi aktiv kolloidin yüksək molekulyar birləşməsidir, qoxusuz, dadsız və toksik deyil.

Təbii sellüloza təbiətdə geniş yayılmışdır və ən çox yayılmış polisaxariddir. Lakin istehsalda sellüloza adətən natrium karboksimetil sellüloza şəklində mövcuddur, buna görə də tam adı natrium karboksimetil sellüloza və ya CMC-Na olmalıdır. Sənaye, tikinti, tibb, qida, tekstil, keramika və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.

2. Karboksimetilsellüloza texnologiyası

Sellülozanın modifikasiya texnologiyasına aşağıdakılar daxildir: efirləşmə və esterləşmə.

Karboksimetilsellülozanın transformasiyası: eterifikasiya texnologiyasında karboksimetilləşmə reaksiyası zamanı sellüloza karboksimetilləşmə yolu ilə karboksimetilləşir və CMC adlanır.

Karboksimetilsellüloza sulu məhlulunun funksiyaları: qatılaşdırma, təbəqə əmələ gətirmə, yapışma, suyun saxlanması, kolloid qorunması, emulsiya və suspenziya.

3. Karboksimetilsellülozanın kimyəvi reaksiyası

Sellüloza qələviləşmə reaksiyası:

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

Qələvi sellülozadan sonra monoxlorsirkə turşusunun eterifikasiya reaksiyası:

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

Buna görə də: karboksimetil sellüloza əmələ gətirmək üçün kimyəvi formul: Cell-O-CH2-COONa NaCMC-dir

Natrium karboksimetil sellüloza(NaCMC və ya qısaca CMC) suda həll olan sellüloza efiridir və ən çox istifadə edilən sulu məhlul formulalarının özlülüyünü bir neçə cP ilə bir neçə min cP arasında dəyişə bilər.

4. Karboksimetilsellüloza məhsul xüsusiyyətləri

1. CMC sulu məhlulunun saxlanması: Aşağı temperaturda və ya günəş işığında sabitdir, lakin temperatur dəyişikliklərinə görə məhlulun turşuluğu və qələviliyi dəyişəcək. Ultrabənövşəyi şüaların və ya mikroorqanizmlərin təsiri altında məhlulun özlülüyü azalacaq və ya hətta korlanacaq. Uzunmüddətli saxlama tələb olunarsa, uyğun qoruyucu maddə əlavə edilməlidir.

2. CMC sulu məhlulunun hazırlanma üsulu: əvvəlcə hissəcikləri bərabər şəkildə isladın ki, bu da həllolma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.

3. CMC higroskopikdir və saxlama zamanı nəmdən qorunmalıdır.

4. Sink, mis, qurğuşun, alüminium, gümüş, dəmir, qalay və xrom kimi ağır metal duzları CMC-nin çökməsinə səbəb ola bilər.

5. PH2.5-dən aşağı sulu məhlulda çöküntü əmələ gəlir və bu çöküntü qələvi əlavə etməklə neytrallaşdırıldıqdan sonra bərpa edilə bilər.

6. Kalsium, maqnezium və xörək duzu kimi duzlar KMK-ya çökmə təsiri göstərməsə də, məhlulun özlülüyünü azaldacaq.

7. CMC digər suda həll olan yapışqanlar, yumşaldıcılar və qatranlarla uyğun gəlir.

8. Müxtəlif emal səbəbindən CMC-nin görünüşü incə toz, iri dənəli və ya lifli ola bilər ki, bunun da fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.

9. CMC tozunun istifadə üsulu sadədir. Onu birbaşa əlavə edib 40-50°C-də soyuq və ya ilıq suda həll etmək olar.

5. Karboksimetilsellülozanın əvəzetmə dərəcəsi və həllolma qabiliyyəti

Əvəzetmə dərəcəsi hər bir sellüloza vahidinə bağlı olan natrium karboksimetil qruplarının orta sayını ifadə edir; əvəzetmə dərəcəsinin maksimum dəyəri 3-dür, lakin sənaye baxımından ən faydalı olan əvəzetmə dərəcəsi 0,5 ilə 1,2 arasında dəyişən NaCMC-dir. Əvəzetmə dərəcəsi 0,2-0,3 olan NaCMC-nin xüsusiyyətləri, əvəzetmə dərəcəsi 0,7-0,8 olan NaCMC-nin xüsusiyyətlərindən olduqca fərqlidir. Birincisi, pH 7 suda yalnız qismən həll olur, ikincisi isə tamamilə həll olur. Qələvi şəraitdə bunun əksi doğrudur.

6. Karboksimetilsellülozanın polimerləşmə dərəcəsi və özlülüyü

Polimerləşmə dərəcəsi: özlülüyü müəyyən edən sellüloza zəncirinin uzunluğuna aiddir. Sellüloza zənciri nə qədər uzun olarsa, özlülük bir o qədər yüksəkdir və NaCMC məhlulu da belədir.

Özlülük: NaCMC məhlulu qeyri-Nyuton mayesidir və kəsmə qüvvəsi artdıqda onun görünən özlülüyü azalır. Qarışdırma dayandırıldıqdan sonra özlülük sabit qalana qədər mütənasib olaraq artmışdır. Yəni, məhlul tiksotropdur.

7. Karboksimetilsellülozanın tətbiq dairəsi

1. Tikinti və keramika sənayesi

(1) Memarlıq örtükləri: yaxşı dispersiya, vahid örtük paylanması; təbəqələşmə yoxdur, yaxşı sabitlik; yaxşı qatılaşdırma effekti, tənzimlənən örtük özlülüyü.

(2) Keramika sənayesi: saxsı gilinin plastikliyini artırmaq üçün boş bağlayıcı kimi istifadə olunur; davamlı şir.

2. Yuma, kosmetika, tütün, tekstil çapı və boyama sənayesi

(1) Yuma: Yuyulmuş çirkin parça üzərində yenidən çökməsinin qarşısını almaq üçün yuyucu vasitəyə CMC əlavə olunur.

(2) Kosmetika: qatılaşdırıcı, dağıdıcı, suspenziyalaşdırıcı, sabitləşdirici və s. Kosmetikanın müxtəlif xüsusiyyətlərindən tam istifadə etmək faydalıdır.

(3) Tütün: CMC, tütün vərəqlərini yapışdırmaq üçün istifadə olunur, bu da çipslərdən effektiv şəkildə istifadə etməyə və xam tütün yarpaqlarının miqdarını azaltmağa imkan verir.

(4) Tekstil: Parçalar üçün bitirmə vasitəsi kimi, CMC yüksək sürətli toxuculuq dəzgahlarında ipliyin atlanmasını və qırılma nöqtələrini azalda bilər.

(5) Çap və boyama: Boyaların hidrofilik və nüfuzetmə qabiliyyətini artıra, boyanmanı vahid hala gətirə və rəng fərqini azalda bilən çap pastasında istifadə olunur.

3. Ağcaqanad rulonu və qaynaq çubuğu sənayesi

(1) Ağcaqanad spiralları: CMC, ağcaqanad spirallarının möhkəmliyini artırmaq və onların qırılma və qırılma ehtimalını azaltmaq üçün ağcaqanad spirallarında istifadə olunur.

(2) Elektrod: CMC, keramika örtüyünün daha yaxşı yapışmasını və formalaşdırılmasını təmin etmək, daha yaxşı fırçalama performansı ilə təmin etmək üçün şir agenti kimi istifadə olunur və həmçinin yüksək temperaturda yanma performansına malikdir.

4. Diş pastası sənayesi

(1) CMC diş pastasında müxtəlif xammallarla yaxşı uyğunluğa malikdir;

(2) Pasta zərifdir, suyu ayırmır, soyulmur, qatılaşmır və bol köpüklüdür;

(3) Diş pastasının yaxşı formasını, saxlanmasını və xüsusilə rahat dadını təmin edə bilən yaxşı sabitlik və uyğun konsistensiya;

(4) Temperatur dəyişikliklərinə, nəmləndirməyə və ətir fiksasiyasına davamlıdır.

(5) Konservlərdə kiçik qırxma və tullantıların yığılması.

5. Qida sənayesi

(1) Turşu içkilər: Məsələn, qatıqda zülalların aqreqasiya səbəbindən çökməsinin və təbəqələşməsinin qarşısını almaq üçün stabilizator kimi; suda həll olduqdan sonra daha yaxşı dad; yaxşı əvəzetmə vahidliyi.

(2) Dondurma: Buz kristallarının qarşısını almaq üçün su, yağ, zülal və s. vahid, dağılmış və sabit bir qarışıq əmələ gətirin.

(3) Çörək və xəmir məmulatları: CMC xəmirin özlülüyünü idarə edə, nəm saxlama müddətini və məhsulun raf ömrünü artıra bilər.

(4) Ani əriştə: əriştələrin sərtliyini və bişirmə müqavimətini artırır; peçenye və pancake-lərdə yaxşı formaya malikdir və tortun səthi hamar və qırılması asan deyil.

(5) Ani pasta: saqqız bazası kimi.

(6) CMC fizioloji cəhətdən inertdir və heç bir kalori dəyəri yoxdur. Buna görə də, aşağı kalorili qidalar istehsal edilə bilər.

6. Kağız sənayesi

Kağız ölçüsünü təyin etmək üçün CMC istifadə olunur ki, bu da kağızın yüksək sıxlığa, yaxşı mürəkkəb nüfuzetmə müqavimətinə, yüksək mum yığımına və hamarlığına malik olmasını təmin edir. Kağız rəngləmə prosesində rəng pastasının yuvarlanmasını idarə etməyə kömək edir; kağızın içərisindəki liflər arasındakı yapışqanlıq vəziyyətini yaxşılaşdıra bilər və bununla da kağızın möhkəmliyini və qatlanma müqavimətini artırır.

7. Neft sənayesi

CMC neft və qaz qazma, quyu qazma və digər layihələrdə istifadə olunur.

8. Digərləri

Ayaqqabı, papaq, qələm və s. üçün yapışdırıcılar, dəri üçün cilalayıcılar və rəngləndiricilər, köpüklü yanğınsöndürənlər üçün stabilizatorlar və s.


Yazı vaxtı: 04 Yanvar 2023