Què és la carboximetilcel·lulosa?

La carboximetilcel·lulosa (CMC) s'obté després de la carboximetilació de la cel·lulosa. La seva solució aquosa té les funcions d'espessiment, formació de pel·lícula, unió, retenció d'aigua, protecció col·loïdal, emulsificació i suspensió, i s'utilitza àmpliament en les indústries del petroli, l'alimentació, la medicina, etc., tèxtil i paperera, i és un dels èters de cel·lulosa més importants. La cel·lulosa natural és el polisacàrid més distribuït i abundant a la natura, i les seves fonts són molt riques. La tecnologia de modificació actual de la cel·lulosa se centra principalment en l'eterificació i l'esterificació. La carboximetilació és un tipus de tecnologia d'eterificació.

propietats físiques

La carboximetilcel·lulosa sòdica (CMC) és un èter de cel·lulosa aniònic, amb pols de fibra floculant blanca o lleugerament groga o aparença de pols blanca, inodora, insípida i no tòxica; fàcilment soluble en aigua freda o calenta, formant una solució clara amb una certa viscositat. La solució és neutra o lleugerament alcalina, insoluble en etanol, èter, isopropanol, acetona i altres dissolvents orgànics, soluble en una solució d'etanol o acetona que contingui aigua al 60%. És higroscòpica, estable a la llum i a la calor, la viscositat disminueix amb l'augment de la temperatura, la solució és estable a pH 2-10, el pH és inferior a 2, hi ha precipitació sòlida i la viscositat disminueix quan el pH és superior a 10. La temperatura de decoloració és de 227 ℃, la temperatura de carbonització és de 252 ℃ i la tensió superficial de la solució aquosa al 2% és de 71 mn/n.

propietats químiques

Es prepara a partir de derivats de cel·lulosa de substituents carboximetil, tractant la cel·lulosa amb hidròxid de sodi per formar cel·lulosa alcalina i després reaccionant amb àcid monocloroacètic. La unitat de glucosa que constitueix la cel·lulosa té 3 grups hidroxil que es poden substituir, de manera que es poden obtenir productes amb diferents graus de substitució. De mitjana, es va introduir 1 mmol de carboximetil per 1 g de pes sec, que és insoluble en aigua i àcid diluït, però es pot inflar i utilitzar per a la cromatografia d'intercanvi iònic. El carboximetil pKa és aproximadament 4 en aigua pura i aproximadament 3,5 en NaCl 0,5 mol/L. És un intercanviador de cations feblement àcid i s'utilitza normalment per a la separació de proteïnes neutres i bàsiques a pH> 4. Més del 40% dels grups hidroxil són substituïts per grups carboximetil, que es poden dissoldre en aigua per formar una solució col·loïdal estable d'alta viscositat.

El propòsit principal

La carboximetilcel·lulosa (CMC) és una pols floculant blanca no tòxica i inodora amb un rendiment estable i fàcilment soluble en aigua. La seva solució aquosa és un líquid viscós transparent neutre o alcalí, soluble en altres coles i resines solubles en aigua i insoluble en dissolvents orgànics com l'etanol. La CMC es pot utilitzar com a adhesiu, espessidor, agent de suspensió, emulsionant, dispersant, estabilitzador, agent d'encolat, etc.

La carboximetilcel·lulosa sòdica (CMC) és el producte amb la producció més gran, el més utilitzat i el més convenient d'ús entre els èters de cel·lulosa, comunament conegut com a "glutamat monosòdic industrial".

1. S'utilitza per a la perforació de petroli i gas natural, l'excavació de pous i altres projectes

① El fang que conté CMC pot fer que la paret del pou formi una pasta filtrant fina i ferma amb baixa permeabilitat, cosa que redueix la pèrdua d'aigua.

② Després d'afegir CMC al fang, la plataforma de perforació pot obtenir una força de cisallament inicial baixa, de manera que el fang pot alliberar fàcilment el gas que hi ha embolicat i, alhora, les restes es descarten ràpidament al pou de fang.

③El fang de perforació, com altres dispersions de suspensió, té un cert període d'existència, i l'addició de CMC pot fer-lo estable i allargar el període d'existència.

④ El fang que conté CMC rarament es veu afectat per floridura, per la qual cosa no cal mantenir un valor de pH alt ni utilitzar conservants.

⑤ Conté CMC com a agent de tractament de fluids de rentat de fangs de perforació, que pot resistir la contaminació de diverses sals solubles.

⑥ El fang que conté CMC té bona estabilitat i pot reduir la pèrdua d'aigua fins i tot si la temperatura és superior a 150 ℃.

El CMC amb alta viscositat i alt grau de substitució és adequat per a fangs de baixa densitat, i el CMC amb baixa viscositat i alt grau de substitució és adequat per a fangs d'alta densitat. La selecció del CMC s'ha de determinar segons diferents condicions com ara el tipus de fang, la regió i la profunditat del pou.

2. S'utilitza en la indústria tèxtil, d'impressió i tenyit. La indústria tèxtil utilitza CMC com a agent d'encolat per a l'encolat de fils lleugers de cotó, llana de seda, fibra química, barreja i altres materials resistents;

3. Utilitzat en la indústria paperera, el CMC es pot utilitzar com a agent suavitzant de superfícies de paper i agent d'encolat en la indústria paperera. Afegir entre un 0,1% i un 0,3% de CMC a la polpa pot augmentar la resistència a la tracció del paper entre un 40% i un 50%, augmentar la ruptura a la compressió en un 50% i augmentar la pastabilitat de 4 a 5 vegades.

4. El CMC es pot utilitzar com a adsorbent de brutícia quan s'afegeix a detergents sintètics; productes químics d'ús diari com la indústria de la pasta de dents. La solució aquosa de glicerina CMC s'utilitza com a base de goma per a la pasta de dents; la indústria farmacèutica s'utilitza com a espessidor i emulsionant; la solució aquosa de CMC s'espessa i s'utilitza per al processament de minerals flotants, etc.

5. En la indústria ceràmica, es pot utilitzar com a adhesiu, plastificant, agent de suspensió per a esmalts, agent fixador de color, etc.

6. S'utilitza en la construcció per millorar la retenció d'aigua i la resistència

7. S'utilitza a la indústria alimentària. La indústria alimentària utilitza CMC amb un alt grau de substitució com a espessidor per a gelats, aliments enllaunats, fideus de cocció ràpida i estabilitzador d'escuma per a cervesa, etc. Per a espessidors, aglutinants o excipients.

8. La indústria farmacèutica selecciona CMC amb la viscositat adequada com a aglutinant de comprimits, desintegrant i agent de suspensió per a suspensions.