1. Kratak uvod u karboksimetil celulozu
Engleski naziv: Karboksil metil celuloza
Skraćenica: CMC
Molekularna formula je promjenjiva: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Izgled: bijeli ili svijetložuti vlaknasti granulirani prah.
Rastvorljivost u vodi: lako rastvorljiv u vodi, formirajući prozirni viskozni koloid, a rastvor je neutralan ili blago alkalni.
Karakteristike: Visokomolekularno jedinjenje površinski aktivnog koloida, bez mirisa, ukusa i netoksično.
Prirodna celuloza je široko rasprostranjena u prirodi i najzastupljeniji je polisaharid. Ali u proizvodnji, celuloza obično postoji u obliku natrijum karboksimetil celuloze, tako da bi puni naziv trebao biti natrijum karboksimetil celuloza ili CMC-Na. Široko se koristi u industriji, građevinarstvu, medicini, hrani, tekstilu, keramici i drugim oblastima.
2. Tehnologija karboksimetil celuloze
Tehnologija modifikacije celuloze uključuje: eterifikaciju i esterifikaciju.
Transformacija karboksimetil celuloze: reakcija karboksimetilacije u tehnologiji eterifikacije, celuloza se karboksimetilira da bi se dobila karboksimetil celuloza, koja se naziva CMC.
Funkcije vodenog rastvora karboksimetil celuloze: zgušnjavanje, formiranje filma, vezivanje, zadržavanje vode, koloidna zaštita, emulgiranje i suspendovanje.
3. Hemijska reakcija karboksimetil celuloze
Reakcija alkalizacije celuloze:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
Reakcija eterifikacije monohlorosirćetne kiseline nakon alkalne celuloze:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Stoga: hemijska formula za formiranje karboksimetil celuloze je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrijum karboksimetil celuloza(NaCMC ili skraćeno CMC) je celulozni eter rastvorljiv u vodi koji može učiniti da viskoznost najčešće korištenih formulacija vodenih rastvora varira od nekoliko cP do nekoliko hiljada cP.
4. Karakteristike proizvoda od karboksimetil celuloze
1. Skladištenje vodenog rastvora CMC-a: Stabilan je na niskim temperaturama ili sunčevoj svjetlosti, ali kiselost i alkalnost rastvora će se promijeniti zbog promjena temperature. Pod utjecajem ultraljubičastih zraka ili mikroorganizama, viskoznost rastvora će se smanjiti ili čak oštetiti. Ako je potrebno dugotrajno skladištenje, treba dodati odgovarajući konzervans.
2. Metoda pripreme vodenog rastvora CMC-a: prvo ravnomjerno navlažite čestice, što može značajno povećati brzinu rastvaranja.
3. CMC je higroskopan i treba ga zaštititi od vlage tokom skladištenja.
4. Soli teških metala poput cinka, bakra, olova, aluminija, srebra, željeza, kalaja i hroma mogu uzrokovati taloženje CMC-a.
5. U vodenom rastvoru ispod pH 2,5 dolazi do taloženja, koje se može nadoknaditi nakon neutralizacije dodavanjem alkalije.
6. Iako soli poput kalcija, magnezija i kuhinjske soli nemaju učinak taloženja na CMC, one će smanjiti viskoznost otopine.
7. CMC je kompatibilan s drugim ljepilima, omekšivačima i smolama topljivim u vodi.
8. Zbog različite obrade, izgled CMC-a može biti fini prah, grubozrnat ili vlaknast, što nema nikakve veze s fizičkim i hemijskim svojstvima.
9. Metoda korištenja CMC praha je jednostavna. Može se direktno dodati i rastvoriti u hladnoj ili toploj vodi na 40-50°C.
5. Stepen supstitucije i rastvorljivost karboksimetil celuloze
Stepen supstitucije odnosi se na prosječan broj natrijum karboksimetil grupa vezanih za svaku celuloznu jedinicu; maksimalna vrijednost stepena supstitucije je 3, ali industrijski najkorisniji je NaCMC sa stepenom supstitucije koji varira od 0,5 do 1,2. Svojstva NaCMC sa stepenom supstitucije od 0,2-0,3 su prilično različita od svojstava NaCMC sa stepenom supstitucije od 0,7-0,8. Prvi je samo djelimično rastvorljiv u vodi pH 7, ali drugi je potpuno rastvorljiv. Suprotno važi u alkalnim uslovima.
6. Stepen polimerizacije i viskoznost karboksimetil celuloze
Stepen polimerizacije: odnosi se na dužinu celuloznog lanca, koja određuje viskoznost. Što je celulozni lanac duži, to je veća viskoznost, a takva je i viskoznost rastvora NaCMC-a.
Viskoznost: Rastvor NaCMC-a je ne-Newtonova tekućina i njegova prividna viskoznost se smanjuje s povećanjem sile smicanja. Nakon prestanka miješanja, viskoznost se proporcionalno povećavala sve dok nije ostala stabilna. To jest, rastvor je tiksotropan.
7. Područje primjene karboksimetil celuloze
1. Građevinska i keramička industrija
(1) Arhitektonski premazi: dobra disperzija, ravnomjerna raspodjela premaza; bez slojeva, dobra stabilnost; dobar učinak zgušnjavanja, podesiva viskoznost premaza.
(2) Keramička industrija: koristi se kao vezivo za poboljšanje plastičnosti gline za keramiku; trajna glazura.
2. Industrija pranja, kozmetike, duhana, tekstila, štampanja i bojenja
(1) Pranje: CMC se dodaje deterdžentu kako bi se spriječilo ponovno taloženje oprane prljavštine na tkanini.
(2) Kozmetika: zgušnjavanje, dispergiranje, suspendiranje, stabilizacija itd. Korisno je u potpunosti iskoristiti različita svojstva kozmetike.
(3) Duhan: CMC se koristi za lijepljenje duhanskih listova, što može efikasno iskoristiti komadiće i smanjiti količinu sirovog duhanskog lišća.
(4) Tekstil: Kao sredstvo za završnu obradu tkanina, CMC može smanjiti preskakanje pređe i lomljenje krajeva na brzim razbojima.
(5) Štampanje i bojenje: Koristi se u štamparskoj pasti, koja može poboljšati hidrofilnu i penetracijsku sposobnost boja, učiniti bojenje ujednačenim i smanjiti razliku u boji.
3. Industrija zavojnica i šipki za zavarivanje protiv komaraca
(1) Zavojnice protiv komaraca: CMC se koristi u zavojnicama protiv komaraca kako bi se poboljšala čvrstoća zavojnica protiv komaraca i smanjila njihova vjerovatnoća lomljenja i pucanja.
(2) Elektroda: CMC se koristi kao sredstvo za glaziranje kako bi se keramički premaz bolje vezao i oblikovao, s boljim performansama četkanja, a također ima i performanse sagorijevanja na visokim temperaturama.
4. Industrija paste za zube
(1) CMC ima dobru kompatibilnost s različitim sirovinama u pastama za zube;
(2) Pasta je nježna, ne odvaja vodu, ne ljušti se, ne zgušnjava se i ima bogatu pjenu;
(3) Dobra stabilnost i odgovarajuća konzistencija, što pasti za zube može dati dobar oblik, zadržavanje i posebno ugodan okus;
(4) Otporno na promjene temperature, hidratantno i fiksira miris.
(5) Sitno šišanje i uklanjanje repa u konzervama.
5. Prehrambena industrija
(1) Kisela pića: Kao stabilizator, na primjer, za sprječavanje taloženja i stratifikacije proteina u jogurtu zbog agregacije; bolji okus nakon rastvaranja u vodi; dobra ujednačenost supstitucije.
(2) Sladoled: Napravite jednoličnu, disperziranu i stabilnu smjesu vode, masti, proteina itd. kako biste izbjegli stvaranje kristala leda.
(3) Hljeb i peciva: CMC može kontrolirati viskoznost tijesta, poboljšati zadržavanje vlage i rok trajanja proizvoda.
(4) Instant rezanci: povećavaju žilavost i otpornost rezanaca na kuhanje; imaju dobru oblikovljivost u keksima i palačinkama, a površina kolača je glatka i nije lako lomljiva.
(5) Instant pasta: kao baza za žvakaće gume.
(6) CMC je fiziološki inertan i nema kalorijsku vrijednost. Stoga se mogu proizvoditi niskokalorične namirnice.
6. Papirna industrija
CMC se koristi za dimenzioniranje papira, što papiru daje visoku gustoću, dobru otpornost na prodiranje tinte, visoku sposobnost skupljanja voska i glatkoću. U procesu bojenja papira, pomaže u kontroli valjanja paste za bojenje; može poboljšati stanje ljepljivosti između vlakana unutar papira, čime se poboljšava čvrstoća i otpornost papira na savijanje.
7. Naftna industrija
CMC se koristi u bušenju nafte i plina, kopanju bunara i drugim projektima.
8. Ostali
Ljepila za cipele, šešire, olovke itd., sredstva za poliranje i boje za kožu, stabilizatori za pjenaste aparate za gašenje požara itd.
Vrijeme objave: 04.01.2023.