Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC) λαμβάνεται μετά από καρβοξυμεθυλίωση της κυτταρίνης. Το υδατικό της διάλυμα έχει τις λειτουργίες της πάχυνσης, του σχηματισμού μεμβράνης, της συγκόλλησης, της κατακράτησης νερού, της προστασίας από κολλοειδή, της γαλακτωματοποίησης και της εναιώρησης και χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες πετρελαίου, τροφίμων, φαρμάκων κ.λπ., κλωστοϋφαντουργίας και χαρτιού, και είναι ένας από τους σημαντικότερους αιθέρες κυτταρίνης. Η φυσική κυτταρίνη είναι ο πιο ευρέως διαδεδομένος και άφθονος πολυσακχαρίτης στη φύση και οι πηγές της είναι πολύ πλούσιες. Η τρέχουσα τεχνολογία τροποποίησης της κυτταρίνης επικεντρώνεται κυρίως στην αιθεροποίηση και την εστεροποίηση. Η καρβοξυμεθυλίωση είναι ένα είδος τεχνολογίας αιθεροποίησης.
φυσικές ιδιότητες
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου (CMC) είναι ένας ανιονικός αιθέρας κυτταρίνης, με λευκή ή ελαφρώς κίτρινη κροκιδωτική ίνα σε μορφή σκόνης ή λευκής σκόνης, άοσμη, άγευστη, μη τοξική. Διαλύεται εύκολα σε κρύο ή ζεστό νερό, σχηματίζοντας ένα διαυγές διάλυμα ορισμένου ιξώδους. Το διάλυμα είναι ουδέτερο ή ελαφρώς αλκαλικό, αδιάλυτο σε αιθανόλη, αιθέρα, ισοπροπανόλη, ακετόνη και άλλους οργανικούς διαλύτες, διαλυτό σε διάλυμα αιθανόλης ή ακετόνης 60% που περιέχει νερό. Είναι υγροσκοπικό, σταθερό στο φως και τη θερμότητα, το ιξώδες μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, το διάλυμα είναι σταθερό σε pH 2-10, pH χαμηλότερο από 2, υπάρχει καθίζηση στερεών και το ιξώδες μειώνεται όταν το pH είναι υψηλότερο από 10. Η θερμοκρασία αποχρωματισμού είναι 227℃, η θερμοκρασία ενανθράκωσης είναι 252℃ και η επιφανειακή τάση του υδατικού διαλύματος 2% είναι 71mn/n.
χημικές ιδιότητες
Παρασκευάζεται από παράγωγα κυτταρίνης καρβοξυμεθυλο-υποκαταστατών, κατεργάζοντας την κυτταρίνη με υδροξείδιο του νατρίου για να σχηματίσει αλκαλική κυτταρίνη και στη συνέχεια αντιδρώντας με μονοχλωροοξικό οξύ. Η μονάδα γλυκόζης που αποτελεί την κυτταρίνη έχει 3 υδροξυλομάδες που μπορούν να αντικατασταθούν, έτσι μπορούν να ληφθούν προϊόντα με διαφορετικούς βαθμούς υποκατάστασης. Κατά μέσο όρο, εισήχθη 1 mmol καρβοξυμεθυλίου ανά 1 g ξηρού βάρους, το οποίο είναι αδιάλυτο σε νερό και αραιό οξύ, αλλά μπορεί να διογκωθεί και να χρησιμοποιηθεί για χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων. Το pKa καρβοξυμεθυλίου είναι περίπου 4 σε καθαρό νερό και περίπου 3,5 σε 0,5 mol/L NaCl. Είναι ένας ασθενώς όξινος κατιονανταλλάκτης και χρησιμοποιείται συνήθως για τον διαχωρισμό ουδέτερων και βασικών πρωτεϊνών σε pH>4. Περισσότερο από το 40% των υδροξυλομάδων αντικαθίστανται από καρβοξυμεθυλο-ομάδες, οι οποίες μπορούν να διαλυθούν σε νερό για να σχηματίσουν ένα σταθερό κολλοειδές διάλυμα υψηλού ιξώδους.
Ο κύριος σκοπός
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC) είναι μια μη τοξική και άοσμη λευκή κροκιδωτική σκόνη με σταθερή απόδοση και είναι εύκολα διαλυτή στο νερό. Το υδατικό της διάλυμα είναι ένα ουδέτερο ή αλκαλικό διαφανές ιξώδες υγρό, διαλυτό σε άλλες υδατοδιαλυτές κόλλες και ρητίνες και αδιάλυτο σε οργανικούς διαλύτες όπως η αιθανόλη. Η CMC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κόλλα, πυκνωτικό, παράγοντας εναιώρησης, γαλακτωματοποιητής, διασπορέας, σταθεροποιητής, παράγοντας κολλαρίσματος κ.λπ.
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου (CMC) είναι το προϊόν με τη μεγαλύτερη παραγωγή, την ευρύτερα χρησιμοποιούμενη και την πιο βολική χρήση μεταξύ των αιθέρων κυτταρίνης, κοινώς γνωστό ως «βιομηχανικό γλουταμινικό μονονάτριο».
1. Χρησιμοποιείται για γεωτρήσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου, γεώτρηση και άλλα έργα
① Η λάσπη που περιέχει CMC μπορεί να κάνει το τοίχωμα του φρέατος να σχηματίσει ένα λεπτό και σφιχτό κέικ φίλτρου με χαμηλή διαπερατότητα, γεγονός που μειώνει την απώλεια νερού.
② Μετά την προσθήκη CMC στη λάσπη, η εγκατάσταση γεώτρησης μπορεί να αποκτήσει χαμηλή αρχική δύναμη διάτμησης, έτσι ώστε η λάσπη να μπορεί εύκολα να απελευθερώσει το αέριο που είναι τυλιγμένο σε αυτήν, και ταυτόχρονα, τα συντρίμμια να απορρίπτονται γρήγορα στο λάκκο λάσπης.
③ Η λάσπη γεώτρησης, όπως και άλλες διασπορές αιωρήματος, έχει μια ορισμένη περίοδο ύπαρξης και η προσθήκη CMC μπορεί να την καταστήσει σταθερή και να παρατείνει την περίοδο ύπαρξης.
④ Η λάσπη που περιέχει CMC σπάνια επηρεάζεται από μούχλα, επομένως δεν είναι απαραίτητο να διατηρείται υψηλή τιμή pH και να χρησιμοποιούνται συντηρητικά.
⑤ Περιέχει CMC ως παράγοντα επεξεργασίας υγρού πλύσης λάσπης γεώτρησης, ο οποίος μπορεί να αντισταθεί στη ρύπανση από διάφορα διαλυτά άλατα.
⑥ Η λάσπη που περιέχει CMC έχει καλή σταθερότητα και μπορεί να μειώσει την απώλεια νερού ακόμη και αν η θερμοκρασία είναι πάνω από 150℃.
Η CMC με υψηλό ιξώδες και υψηλό βαθμό υποκατάστασης είναι κατάλληλη για λάσπη χαμηλής πυκνότητας, ενώ η CMC με χαμηλό ιξώδες και υψηλό βαθμό υποκατάστασης είναι κατάλληλη για λάσπη υψηλής πυκνότητας. Η επιλογή της CMC θα πρέπει να καθορίζεται ανάλογα με τις διαφορετικές συνθήκες, όπως ο τύπος λάσπης, η περιοχή και το βάθος του φρέατος.
2. Χρησιμοποιείται στην κλωστοϋφαντουργία, την εκτύπωση και τη βαφή. Η κλωστοϋφαντουργική βιομηχανία χρησιμοποιεί CMC ως παράγοντα κολλαρίσματος για το κόλλα ελαφρών νημάτων από βαμβάκι, μεταξωτό μαλλί, χημικές ίνες, μείγματα και άλλα ισχυρά υλικά.
3. Χρησιμοποιείται στη χαρτοβιομηχανία. Η CMC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο λείανσης επιφάνειας χαρτιού και ως μέσο κολλαρίσματος στη χαρτοβιομηχανία. Η προσθήκη 0,1% έως 0,3% CMC στον πολτό μπορεί να ενισχύσει την αντοχή σε εφελκυσμό του χαρτιού κατά 40% έως 50%, να αυξήσει τη θραύση λόγω συμπίεσης κατά 50% και να αυξήσει την ικανότητα ζύμωσης κατά 4 έως 5 φορές.
4. Η CMC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προσροφητικό βρωμιάς όταν προστίθεται σε συνθετικά απορρυπαντικά. Καθημερινές χημικές ουσίες όπως η βιομηχανία οδοντόκρεμας. Το υδατικό διάλυμα γλυκερίνης CMC χρησιμοποιείται ως βάση κόμμεος για οδοντόκρεμες. Η φαρμακευτική βιομηχανία χρησιμοποιείται ως πυκνωτικό και γαλακτωματοποιητής. Το υδατικό διάλυμα CMC πυκνώνεται και χρησιμοποιείται για την επεξεργασία επιπλεόντων ορυκτών κ.λπ.
5. Στη βιομηχανία κεραμικών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κόλλα, πλαστικοποιητής, παράγοντας εναιώρησης για λούστρο, παράγοντας στερέωσης χρώματος, κ.λπ.
6. Χρησιμοποιείται στις κατασκευές για τη βελτίωση της κατακράτησης νερού και της αντοχής
7. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων. Η βιομηχανία τροφίμων χρησιμοποιεί CMC με υψηλό βαθμό υποκατάστασης ως πυκνωτικό για παγωτό, κονσερβοποιημένα τρόφιμα, γρήγορα μαγειρεμένα noodles και σταθεροποιητή αφρού για μπύρα κ.λπ. Για πυκνωτικά, συνδετικά ή έκδοχα.
8. Η φαρμακευτική βιομηχανία επιλέγει CMC με κατάλληλο ιξώδες ως συνδετικό υλικό δισκίων, αποσυνθετικό και εναιωρητικό παράγοντα για εναιωρήματα.
Ώρα δημοσίευσης: 03 Νοεμβρίου 2022