Карбоксиметилцелулозата (CMC) се получава след карбоксиметилиране на целулоза. Водният ѝ разтвор има функциите на сгъстяване, образуване на филм, свързване, задържане на вода, колоидна защита, емулгиране и суспендиране и се използва широко в петролната, хранително-вкусовата, медицинската и др., текстилната и хартиената промишленост. Той е един от най-важните целулозни етери. Естествената целулоза е най-разпространеният и най-изобилен полизахарид в природата, а източниците ѝ са много богати. Съвременните технологии за модифициране на целулозата се фокусират главно върху етерификацията и естерификацията. Карбоксиметилирането е вид технология за етерификация.
физични свойства
Натриевата карбоксиметилцелулоза (CMC) е анионен целулозен етер, с бял или леко жълтеникав флокулентен прах или бял прах, без мирис, без вкус, нетоксичен; лесно разтворим в студена или гореща вода, образувайки бистър разтвор с определен вискозитет. Разтворът е неутрален или леко алкален, неразтворим в етанол, етер, изопропанол, ацетон и други органични разтворители, разтворим в 60% воден разтвор на етанол или ацетон. Хигроскопичен е, устойчив на светлина и топлина, вискозитетът намалява с повишаване на температурата, разтворът е стабилен при pH 2-10, pH под 2, образува се твърда утайка и вискозитетът намалява, когато pH е по-високо от 10. Температурата на обезцветяване е 227℃, температурата на карбонизация е 252℃, а повърхностното напрежение на 2% воден разтвор е 71mn/n.
химични свойства
Приготвя се от целулозни производни на карбоксиметилови заместители, като целулозата се третира с натриев хидроксид, за да се образува алкална целулоза, и след това се реагира с монохлороцетна киселина. Глюкозната единица, която съставлява целулозата, има 3 хидроксилни групи, които могат да бъдат заместени, така че могат да се получат продукти с различна степен на заместване. Средно на 1 g сухо тегло се въвежда 1 mmol карбоксиметил, който е неразтворим във вода и разредена киселина, но може да набъбне и да се използва за йонообменна хроматография. pKa на карбоксиметил е около 4 в чиста вода и около 3,5 в 0,5 mol/L NaCl. Той е слабокисел катионен обменник и обикновено се използва за разделяне на неутрални и основни протеини при pH>4. Повече от 40% от хидроксилните групи са заместени от карбоксиметилови групи, които могат да бъдат разтворени във вода, за да образуват стабилен колоиден разтвор с висок вискозитет.
Основната цел
Карбоксиметилцелулозата (CMC) е нетоксичен и без мирис бял флокулентен прах със стабилни характеристики и е лесно разтворим във вода. Водният ѝ разтвор е неутрална или алкална прозрачна вискозна течност, разтворима в други водоразтворими лепила и смоли и неразтворима в органични разтворители като етанол. CMC може да се използва като лепило, сгъстител, суспендиращ агент, емулгатор, диспергатор, стабилизатор, оразмеряващ агент и др.
Натриевата карбоксиметилцелулоза (CMC) е продуктът с най-голямо производство, най-широко използваният и най-удобният за употреба сред целулозните етери, известен като „индустриален мононатриев глутамат“.
1. Използва се за добив на нефт и природен газ, копаене на кладенци и други проекти
① Калта, съдържаща CMC, може да образува тънка и твърда филтърна утайка с ниска пропускливост по стените на кладенеца, което намалява загубата на вода.
② След добавяне на CMC към калната течност, сондажната платформа може да постигне ниска начална сила на срязване, така че калната течност може лесно да освободи обвития в нея газ, а в същото време отломките бързо се изхвърлят в калната яма.
③Сондажната кал, подобно на други суспензионни дисперсии, има определен период на съществуване, а добавянето на CMC може да я направи стабилна и да удължи периода на съществуване.
④ Калта, съдържаща CMC, рядко се повлиява от мухъл, така че не е необходимо да се поддържа висока стойност на pH и да се използват консерванти.
⑤ Съдържа CMC като агент за третиране на сондажна кал, който може да устои на замърсяването с различни разтворими соли.
⑥ Калта, съдържаща CMC, има добра стабилност и може да намали загубата на вода, дори ако температурата е над 150℃.
КМЦ с висок вискозитет и висока степен на заместване е подходяща за кал с ниска плътност, а КМЦ с нисък вискозитет и висока степен на заместване е подходяща за кал с висока плътност. Изборът на КМЦ трябва да се определя според различни условия, като например вид кал, регион и дълбочина на сондажа.
2. Използва се в текстилната, печатарската и бояджийската промишленост. Текстилната промишленост използва CMC като оразмеряващ агент за оразмеряване на леки прежди от памук, копринена вълна, химически влакна, смесени и други здрави материали;
3. Използва се в хартиената промишленост. CMC може да се използва като изглаждащ агент за повърхността на хартията и оразмеряващ агент в хартиената промишленост. Добавянето на 0,1% до 0,3% CMC към пулпата може да подобри якостта на опън на хартията с 40% до 50%, да увеличи якостта на натиск с 50% и да увеличи способността за месене с 4 до 5 пъти.
4. CMC може да се използва като адсорбент за замърсявания, когато се добавя към синтетични детергенти; ежедневни химикали като паста за зъби; воден разтвор на CMC глицерин се използва като дъвка основа за паста за зъби; фармацевтичната промишленост се използва като сгъстител и емулгатор; воден разтвор на CMC се сгъстява и се използва за флотационна обработка на минерали и др.
5. В керамичната промишленост може да се използва като лепило, пластификатор, суспендиращ агент за глазура, фиксиращ агент за цвят и др.
6. Използва се в строителството за подобряване на задържането на вода и здравината
7. Използва се в хранително-вкусовата промишленост. Хранителната промишленост използва CMC с висока степен на заместване като сгъстител за сладолед, консервирани храни, бързо приготвени юфка и стабилизатор на пяна за бира и др. За сгъстители, свързващи вещества или ексципиенти.
8. Фармацевтичната индустрия избира CMC с подходящ вискозитет като свързващо вещество за таблетки, дезинтегрант и суспендиращ агент за суспензии.
Време на публикуване: 03 ноември 2022 г.