Egenskaber og anvendelser af carboxymethylcellulose

1. Kort introduktion af carboxymethylcellulose

Engelsk navn: Carboxylmethylcellulose

Forkortelse: CMC

Molekylformlen er variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

Udseende: hvidt eller lysegult fiberagtigt granulært pulver.

Vandopløselighed: Let opløselig i vand, danner et transparent, viskøst kolloid, og opløsningen er neutral eller let alkalisk.

Funktioner: Højmolekylær forbindelse af overfladeaktiv kolloid, lugtfri, smagløs og giftfri.

Naturlig cellulose er vidt udbredt i naturen og er det mest udbredte polysaccharid. Men i produktionen findes cellulose normalt i form af natriumcarboxymethylcellulose, så det fulde navn bør være natriumcarboxymethylcellulose eller CMC-Na. Det er udbredt inden for industri, byggeri, medicin, fødevarer, tekstiler, keramik og andre områder.

2. Carboxymethylcellulose-teknologi

Modifikationsteknologien for cellulose omfatter: etherificering og esterificering.

Transformation af carboxymethylcellulose: carboxymethyleringsreaktion i etherificeringsteknologi carboxymethyleres cellulose for at opnå carboxymethylcellulose, kaldet CMC.

Funktioner af vandig carboxymethylcelluloseopløsning: fortykkelse, filmdannelse, binding, vandretention, kolloidbeskyttelse, emulgering og suspension.

3. Kemisk reaktion af carboxymethylcellulose

Cellulosealkaliseringsreaktion:

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

Ætherificeringsreaktionen af ​​monochloreddikesyre efter alkalicellulose:

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

Derfor er den kemiske formel for dannelse af carboxymethylcellulose: Cell-O-CH2-COONa NaCMC

Natriumcarboxymethylcellulose(NaCMC eller CMC forkortet) er en vandopløselig celluloseether, der kan få viskositeten af ​​de mest almindeligt anvendte vandige opløsningsformuleringer til at variere fra et par cP til flere tusinde cP.

4. Produktegenskaber for carboxymethylcellulose

1. Opbevaring af CMC-vandig opløsning: Den er stabil ved lav temperatur eller sollys, men opløsningens surhedsgrad og alkalinitet vil ændre sig på grund af temperaturændringer. Under påvirkning af ultraviolette stråler eller mikroorganismer vil opløsningens viskositet falde eller endda blive ødelagt. Hvis langvarig opbevaring er nødvendig, bør et passende konserveringsmiddel tilsættes.

2. Fremstillingsmetode for vandig CMC-opløsning: Gør partiklerne ensartet våde først, hvilket kan øge opløsningshastigheden betydeligt.

3. CMC er hygroskopisk og bør beskyttes mod fugt under opbevaring.

4. Tungmetalsalte såsom zink, kobber, bly, aluminium, sølv, jern, tin og krom kan forårsage udfældning af CMC.

5. Udfældning sker i den vandige opløsning under pH 2,5, som kan genvindes efter neutralisering ved tilsætning af alkali.

6. Selvom salte som calcium, magnesium og bordsalt ikke har en udfældningseffekt på CMC, vil de reducere opløsningens viskositet.

7. CMC er kompatibel med andre vandopløselige lime, blødgørere og harpikser.

8. På grund af forskellig forarbejdning kan CMC have et fint pulver, en grovkornet eller fiberagtig form, hvilket ikke har noget at gøre med fysiske og kemiske egenskaber.

9. Metoden til brug af CMC-pulver er enkel. Det kan tilsættes direkte og opløses i koldt vand eller varmt vand ved 40-50°C.

5. Substitutionsgrad og opløselighed af carboxymethylcellulose

Substitutionsgraden refererer til det gennemsnitlige antal natriumcarboxymethylgrupper bundet til hver celluloseenhed; den maksimale værdi for substitutionsgraden er 3, men den mest industrielt anvendelige er NaCMC med en substitutionsgrad, der varierer fra 0,5 til 1,2. Egenskaberne ved NaCMC med en substitutionsgrad på 0,2-0,3 er ret forskellige fra NaCMC med en substitutionsgrad på 0,7-0,8. Førstnævnte er kun delvist opløselig i vand med pH 7, men sidstnævnte er fuldstændig opløselig. Det modsatte er tilfældet under alkaliske forhold.

6. Polymerisationsgrad og viskositet af carboxymethylcellulose

Polymerisationsgrad: refererer til længden af ​​cellulosekæden, som bestemmer viskositeten. Jo længere cellulosekæden er, desto større er viskositeten, og det samme gælder for NaCMC-opløsningen.

Viskositet: NaCMC-opløsningen er en ikke-newtonsk væske, og dens tilsyneladende viskositet falder, når forskydningskraften øges. Efter at omrøringen var stoppet, steg viskositeten proportionalt, indtil den forblev stabil. Det vil sige, at opløsningen er thixotropisk.

7. Anvendelsesområde for carboxymethylcellulose

1. Bygge- og keramikindustri

(1) Arkitektoniske belægninger: god spredning, ensartet belægningsfordeling; ingen lagdeling, god stabilitet; god fortykkelseseffekt, justerbar belægningsviskositet.

(2) Keramikindustri: bruges som bindemiddel til at forbedre lerets plasticitet; holdbar glasur.

2. Vaskeri-, kosmetik-, tobaks-, tekstiltryk- og farvningsindustrier

(1) Vask: CMC tilsættes vaskemidlet for at forhindre, at det vaskede snavs sætter sig igen på stoffet.

(2) Kosmetik: fortykkelse, dispergering, suspendering, stabilisering osv. Det er gavnligt at udnytte kosmetikkens forskellige egenskaber fuldt ud.

(3) Tobak: CMC bruges til at lime tobaksark, hvilket effektivt kan udnytte flis og reducere mængden af ​​rå tobaksblade.

(4) Tekstil: Som efterbehandlingsmiddel til tekstiler kan CMC reducere garnspring og endebrud på højhastighedsvæve.

(5) Trykning og farvning: Det bruges i trykpasta, som kan forbedre farvestoffernes hydrofile og penetrerende evne, gøre farvningen ensartet og reducere farveforskellen.

3. Mosquito-spole- og svejsetrådsindustri

(1) Myggespiraler: CMC bruges i myggespiraler for at forbedre myggespiralernes sejhed og gøre dem mindre tilbøjelige til at knække og knække.

(2) Elektrode: CMC bruges som glasurmiddel for at gøre den keramiske belægning bedre bundet og formet, med bedre børsteegenskaber, og den har også udbrændingsegenskaber ved høje temperaturer.

4. Tandpastaindustrien

(1) CMC har god kompatibilitet med forskellige råmaterialer i tandpasta;

(2) Pastaen er delikat, skiller ikke vand, skaller ikke af, tykner ikke og har et rigt skum;

(3) God stabilitet og passende konsistens, som kan give tandpastaen en god form, holdbarhed og en særlig behagelig smag;

(4) Modstandsdygtig over for temperaturændringer, fugtgivende og duftbindende.

(5) Lille afskæring og haleaffald i dåser.

5. Fødevareindustrien

(1) Sure drikkevarer: Som stabilisator, for eksempel for at forhindre udfældning og lagdeling af proteiner i yoghurt på grund af aggregering; bedre smag efter opløsning i vand; god substitutionsensartethed.

(2) Is: Bland vand, fedt, protein osv. ensartet, dispergeret og stabilt for at undgå iskrystaller.

(3) Brød og wienerbrød: CMC kan kontrollere dejens viskositet, forbedre fugtighedsbevarelsen og produktets holdbarhed.

(4) Instantnudler: øger nudlernes sejhed og kogemodstand; de har god formbarhed i kiks og pandekager, og kageoverfladen er glat og ikke let at knække.

(5) Instantpasta: som tyggegummibase.

(6) CMC er fysiologisk inert og har ingen kalorieværdi. Derfor kan der produceres kalorielette fødevarer.

6. Papirindustrien

CMC bruges til papirlimning, hvilket giver papiret en høj densitet, god modstand mod blækindtrængning, høj voksopsamling og glathed. I forbindelse med papirfarvning hjælper det med at kontrollere farvepastaens rulningsevne; det kan forbedre klæbrighedstilstanden mellem fibrene inde i papiret og derved forbedre papirets styrke og foldemodstand.

7. Olieindustrien

CMC bruges i olie- og gasboring, brøndgravning og andre projekter.

8. Andre

Klæbemidler til sko, hatte, blyanter osv., polermidler og farvestoffer til læder, stabilisatorer til skumslukkere osv.


Opslagstidspunkt: 4. januar 2023