CMC und seine Vor- und Nachteile

CMC ist üblicherweise ein anionisches Polymer, das durch Reaktion von natürlicher Cellulose mit Natronlauge und Monochloressigsäure hergestellt wird und ein Molekulargewicht von 6400 (±1000) aufweist. Hauptnebenprodukte sind Natriumchlorid und Natriumglykolat. CMC zählt zu den Modifizierungen natürlicher Cellulose. Es wird von der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) offiziell als „modifizierte Cellulose“ bezeichnet.

Qualität

Die wichtigsten Indikatoren für die Qualität von CMC sind der Substitutionsgrad (DS) und die Reinheit. Generell unterscheiden sich die Eigenschaften von CMC mit dem DS: Je höher der Substitutionsgrad, desto besser die Löslichkeit, Transparenz und Stabilität der Lösung. Berichten zufolge ist die Transparenz von CMC bei einem Substitutionsgrad von 0,7–1,2 am besten, und die Viskosität der wässrigen Lösung ist bei einem pH-Wert von 6–9 am höchsten. Um die Qualität zu gewährleisten, müssen neben der Wahl des Veretherungsmittels auch Faktoren berücksichtigt werden, die den Substitutionsgrad und die Reinheit beeinflussen. Dazu gehören das Dosierungsverhältnis von Alkali und Veretherungsmittel, die Veretherungszeit, der Wassergehalt des Systems, die Temperatur, der pH-Wert, die Lösungskonzentration und der Salzgehalt.

Analyse der Vor- und Nachteile von Natriumcarboxymethylcellulose

Die Entwicklung von Natriumcarboxymethylcellulose ist in der Tat beispiellos. Insbesondere in den letzten Jahren haben die Erweiterung der Anwendungsgebiete und die Senkung der Produktionskosten die Herstellung von Carboxymethylcellulose immer beliebter gemacht. Das Produktangebot ist vielfältig.

Anschließend analysieren wir aus physikalischer und chemischer Sicht, wie die Qualität von Natriumcarboxymethylcellulose bestimmt werden kann:

Zunächst einmal lässt es sich anhand seiner Karbonisierungstemperatur unterscheiden. Die übliche Karbonisierungstemperatur von Natriumcarboxymethylcellulose liegt bei 280–300 °C. Wird die Karbonisierung vor Erreichen dieser Temperatur durchgeführt, treten Probleme auf. (Die Karbonisierung erfolgt üblicherweise in einem Muffelofen.)

Zweitens zeichnet es sich durch seine Entfärbungstemperatur aus. Natriumcarboxymethylcellulose verfärbt sich im Allgemeinen bei Erreichen einer bestimmten Temperatur. Der Temperaturbereich liegt zwischen 190 und 200 °C.

Drittens lässt es sich an seinem Aussehen erkennen. Die meisten Produkte sind weiße Pulver mit einer Partikelgröße von in der Regel 100 Mesh und einer Durchlässigkeit von 98,5 %.

Natriumcarboxymethylcellulose ist ein weit verbreitetes Celluloseprodukt mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, weshalb mitunter Nachahmungen auf dem Markt kursieren. Um festzustellen, ob es sich um das von den Anwendern benötigte Produkt handelt, kann folgender Identifizierungstest durchgeführt werden.

Man wählt 0,5 g Natriumcarboxymethylcellulose aus, wobei nicht sicher ist, ob es sich um ein Produkt aus Natriumcarboxymethylcellulose handelt, löst es in 50 ml Wasser und rührt um. Man gibt jeweils eine kleine Menge hinzu, rührt bei 60 ~ 70 ℃ und erhitzt die Lösung 20 Minuten lang, um eine gleichmäßige Lösung zu erhalten. Nach dem Abkühlen und der anschließenden Flüssigkeitsprüfung wurden die folgenden Tests durchgeführt.

1. Verdünnen Sie die Testlösung mit Wasser auf das Fünffache, geben Sie 0,5 ml Chromotropsäure-Testlösung zu einem Tropfen davon und erhitzen Sie die Lösung 10 Minuten lang in einem Wasserbad, bis eine rotviolette Färbung sichtbar wird.

2. Geben Sie 10 ml Aceton zu 5 ml der Testlösung, schütteln und mischen Sie gründlich, bis ein weißer, flockiger Niederschlag entsteht.

3. Geben Sie 1 ml Ketonsulfat-Testlösung zu 5 ml Testlösung, mischen und schütteln Sie, bis ein hellblauer, flockiger Niederschlag entsteht.

4. Der durch Veraschung dieses Produkts erhaltene Rückstand zeigt die übliche Reaktion des Natriumsalzes, nämlich Natriumcarboxymethylcellulose.

Mithilfe dieser Schritte lässt sich feststellen, ob es sich bei dem gekauften Produkt um Natriumcarboxymethylcellulose handelt und wie rein diese ist. Dies bietet Anwendern eine relativ einfache und praktische Methode zur korrekten Produktauswahl.