Karboxymethylcelulóza (CMC) se získává karboxymethylací celulózy. Její vodný roztok má zahušťovací, filmotvorné, vazebné, zadržující vodu, koloidní ochranu, emulgační a suspendační funkce a je široce používán v ropném, potravinářském, lékařském atd., textilním a papírenském průmyslu. Je jedním z nejdůležitějších etherů celulózy. Přírodní celulóza je nejrozšířenějším a nejhojnějším polysacharidem v přírodě a její zdroje jsou velmi bohaté. Současná technologie modifikace celulózy se zaměřuje především na etherifikaci a esterifikaci. Karboxymethylace je druh etherifikační technologie.
fyzikální vlastnosti
Sodná sůl karboxymethylcelulózy (CMC) je aniontový ether celulózy s bílým nebo slabě nažloutlým vločkovitým vláknitým práškem nebo bílým práškem, bez zápachu a chuti, netoxický; snadno rozpustný ve studené nebo horké vodě a tvoří čirý roztok s určitou viskozitou. Roztok je neutrální nebo mírně zásaditý, nerozpustný v ethanolu, etheru, isopropanolu, acetonu a dalších organických rozpouštědlech, rozpustný v 60% vodném roztoku ethanolu nebo acetonu. Je hygroskopický, stabilní vůči světlu a teplu, viskozita klesá se zvyšující se teplotou, roztok je stabilní při pH 2-10, při pH nižším než 2 dochází k usazování pevných sraženin a viskozita klesá, když je pH vyšší než 10. Teplota změny barvy je 227 °C, teplota karbonizace je 252 °C a povrchové napětí 2% vodného roztoku je 71 mn/n.
chemické vlastnosti
Připravuje se z derivátů celulózy s karboxymethylovými substituenty, zpracováním celulózy hydroxidem sodným za vzniku alkalické celulózy a následnou reakcí s kyselinou monochloroctovou. Glukózová jednotka, která tvoří celulózu, má 3 hydroxylové skupiny, které lze nahradit, takže lze získat produkty s různým stupněm substituce. V průměru se na 1 g suché hmotnosti zavádí 1 mmol karboxymethylu, který je nerozpustný ve vodě a zředěné kyselině, ale lze jej nechat nabobtnat a použít pro iontoměničovou chromatografii. Hodnota pKa karboxymethylu je v čisté vodě asi 4 a v 0,5mol/l NaCl asi 3,5. Je to slabě kyselý kationtoměnič a obvykle se používá k separaci neutrálních a zásaditých proteinů při pH > 4. Více než 40 % hydroxylových skupin je nahrazeno karboxymethylovými skupinami, které lze rozpustit ve vodě za vzniku stabilního koloidního roztoku s vysokou viskozitou.
Hlavní účel
Karboxymethylcelulóza (CMC) je netoxický a bez zápachu bílý vločkovitý prášek se stabilním výkonem, který je snadno rozpustný ve vodě. Její vodný roztok je neutrální nebo alkalická průhledná viskózní kapalina, rozpustná v jiných ve vodě rozpustných lepidlech a pryskyřicích a nerozpustná v organických rozpouštědlech, jako je ethanol. CMC lze použít jako lepidlo, zahušťovadlo, suspenzní činidlo, emulgátor, dispergační činidlo, stabilizátor, klížidlo atd.
Karboxymethylcelulóza sodná (CMC) je produkt s největší produkcí, nejrozšířenějším a nejpohodlnějším využitím mezi ethery celulózy, běžně známý jako „průmyslový glutaman sodný“.
1. Používá se pro vrtání ropy a zemního plynu, hloubení studní a další projekty
① Kal obsahující CMC může na stěně vrtu vytvořit tenký a pevný filtrační koláč s nízkou propustností, což snižuje ztráty vody.
② Po přidání CMC do kalu může vrtná souprava dosáhnout nízké počáteční smykové síly, takže kal může snadno uvolnit plyn, který je v něm obsažen, a zároveň se nečistoty rychle odstraní v kalové jámě.
③Vrtný kal, stejně jako jiné suspenzní disperze, má určitou dobu existence a přidání CMC ho může stabilizovat a prodloužit dobu existence.
④ Bahno obsahující CMC je zřídka napadeno plísní, takže není nutné udržovat vysokou hodnotu pH a používat konzervační látky.
⑤ Obsahuje CMC jako činidlo pro úpravu vrtného kalu, které odolává znečištění různými rozpustnými solemi.
⑥ Kal obsahující CMC má dobrou stabilitu a může snížit ztráty vody, i když je teplota nad 150 ℃.
CMC s vysokou viskozitou a vysokým stupněm substituce je vhodná pro kal s nízkou hustotou a CMC s nízkou viskozitou a vysokým stupněm substituce je vhodná pro kal s vysokou hustotou. Výběr CMC by měl být určen podle různých podmínek, jako je typ kalu, oblast a hloubka vrtu.
2. Používá se v textilním, polygrafickém a barvicím průmyslu. Textilní průmysl používá CMC jako klížidlo pro klížení tenkých přízí z bavlny, hedvábné vlny, chemických vláken, směsných a dalších pevných materiálů;
3. Použití v papírenském průmyslu CMC lze v papírenském průmyslu použít jako vyhlazovací prostředek na povrch papíru a klížidlo. Přidání 0,1 % až 0,3 % CMC do buničiny může zvýšit pevnost papíru v tahu o 40 % až 50 %, zvýšit pevnost v tlaku o 50 % a zvýšit hnětetelnost 4 až 5krát.
4. CMC lze použít jako adsorbent nečistot, pokud se přidává do syntetických detergentů; v běžné chemikálii, jako je průmysl zubních past. Vodný roztok CMC s glycerinem se používá jako žvýkací základ pro zubní pasty; ve farmaceutickém průmyslu se používá jako zahušťovadlo a emulgátor; vodný roztok CMC se zahušťuje a používá se pro zpracování nerostů v plaveckých směsích atd.
5. V keramickém průmyslu se může používat jako lepidlo, změkčovadlo, suspenzní činidlo pro glazuru, fixační činidlo pro barvu atd.
6. Používá se ve stavebnictví ke zlepšení zadržování vody a pevnosti
7. Používá se v potravinářském průmyslu. Potravinářský průmysl používá CMC s vysokým stupněm substituce jako zahušťovadlo pro zmrzlinu, konzervované potraviny, rychle vařené nudle a stabilizátor pěny pro pivo atd. Pro zahušťovadla, pojiva nebo pomocné látky.
8. Farmaceutický průmysl volí CMC s vhodnou viskozitou jako pojivo tablet, rozvolňovač a suspendační činidlo pro suspenze.
Čas zveřejnění: 3. listopadu 2022