Karboksimetyyliselluloosa (CMC) saadaan selluloosan karboksimetyloinnin jälkeen. Sen vesiliuoksella on sakeuttamis-, kalvonmuodostus-, sidonta-, vedenpidätys-, kolloidisuojaus-, emulgointi- ja suspensiotoimintoja, ja sitä käytetään laajalti öljy-, elintarvike-, lääke- jne., tekstiili- ja paperiteollisuudessa. Se on yksi tärkeimmistä selluloosaeettereistä. Luonnonselluloosa on luonnossa laajimmin levinnyt ja runsain polysakkaridi, ja sen lähteet ovat erittäin runsaat. Nykyinen selluloosan modifiointiteknologia keskittyy pääasiassa eetteröintiin ja esteröintiin. Karboksimetylointi on eräänlainen eetteröintiteknologia.
fysikaaliset ominaisuudet
Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC) on anioninen selluloosaeetteri, jolla on valkoinen tai hieman kellertävä flokkuloiva kuitujauhe tai valkoinen jauhe, hajuton, mauton ja myrkytön; liukenee helposti kylmään tai kuumaan veteen muodostaen tietyn viskositeetin omaavan kirkkaan liuoksen. Liuos on neutraali tai hieman emäksinen, ei liukene etanoliin, eetteriin, isopropanoliin, asetoniin ja muihin orgaanisiin liuottimiin, liukenee 60-prosenttiseen vesipitoiseen etanoli- tai asetoniliuokseen. Se on hygroskooppinen, valon- ja lämmönkestävä, viskositeetti laskee lämpötilan noustessa. Liuos on stabiili pH-arvossa 2–10, alle 2:ssa kiinteää ainetta saostuu ja viskositeetti laskee, kun pH on yli 10. Värjäytymislämpötila on 227 ℃, hiilestymislämpötila 252 ℃ ja 2-prosenttisen vesiliuoksen pintajännitys on 71 mn/n.
kemialliset ominaisuudet
Se valmistetaan karboksimetyylisubstituenttien selluloosajohdannaisista käsittelemällä selluloosaa natriumhydroksidilla alkaliselluloosan muodostamiseksi ja saattamalla se sitten reagoimaan monokloorietikkahapon kanssa. Selluloosan muodostavassa glukoosiyksikössä on 3 hydroksyyliryhmää, jotka voidaan korvata, joten voidaan saada tuotteita, joilla on eri substituutioaste. Keskimäärin 1 mmol karboksimetyyliä lisättiin 1 grammaa kuivapainoa kohden, joka ei liukene veteen ja laimeaan happoon, mutta jota voidaan turvottaa ja käyttää ioninvaihtokromatografiassa. Karboksimetyylin pKa on noin 4 puhtaassa vedessä ja noin 3,5 0,5 mol/l NaCl:ssa. Se on heikosti hapan kationinvaihtaja ja sitä käytetään yleensä neutraalien ja emäksisten proteiinien erottamiseen pH-arvossa > 4. Yli 40 % hydroksyyliryhmistä on korvattu karboksimetyyliryhmillä, jotka voidaan liuottaa veteen muodostaen stabiilin, korkean viskositeetin omaavan kolloidiliuoksen.
Päätarkoitus
Karboksimetyyliselluloosa (CMC) on myrkytön ja hajuton valkoinen flokkulantti jauhe, jolla on vakaat ominaisuudet ja joka liukenee helposti veteen. Sen vesiliuos on neutraali tai emäksinen läpinäkyvä, viskoosi neste, joka liukenee muihin vesiliukoisiin liimoihin ja hartseihin ja ei liukene orgaanisiin liuottimiin, kuten etanoliin. CMC:tä voidaan käyttää liimana, sakeuttamisaineena, suspendointiaineena, emulgointiaineena, dispergointiaineena, stabilointiaineena, liima-aineena jne.
Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC) on selluloosaeettereistä tuotoltaan suurin, käytetyin ja kätevin tuote, joka tunnetaan yleisesti nimellä "teollinen natriumglutamaatti".
1. Sitä käytetään öljyn ja maakaasun poraamiseen, kaivojen kaivamiseen ja muihin projekteihin
① Karbonaattia sisältävä muta voi muodostaa kaivon seinämään ohuen ja kiinteän suodatinkakun, jolla on alhainen läpäisevyys, mikä vähentää veden hävikkiä.
② Kun CMC:tä on lisätty mutaan, porauslautta voi saavuttaa alhaisen alkuleikkausvoiman, jotta muta voi helposti vapauttaa siihen käärittyneen kaasun ja samalla roskat hävitetään nopeasti mutakuoppaan.
③Poralietteellä, kuten muillakin suspensiodispersioilla, on tietty säilyvyysaika, ja CMC:n lisääminen voi tehdä siitä vakaan ja pidentää säilyvyysaikaa.
4. CMC:tä sisältävään mutaan home vaikuttaa harvoin, joten korkean pH-arvon ylläpitäminen ja säilöntäaineiden käyttö ei ole tarpeen.
5 Sisältää CMC:tä porauslietteen pesunesteenä, joka kestää erilaisten liukoisten suolojen aiheuttamaa saastumista.
6. CMC:tä sisältävällä mudalla on hyvä stabiilius ja se voi vähentää veden menetystä, vaikka lämpötila olisi yli 150 ℃.
Korkean viskositeetin ja korkean substituutioasteen omaava CMC soveltuu matalatiheyksiselle mudalle, ja matalan viskositeetin ja korkean substituutioasteen omaava CMC soveltuu korkeatiheyksiselle mudalle. CMC:n valinta tulisi tehdä eri olosuhteiden, kuten mudan tyypin, alueen ja kaivon syvyyden, mukaan.
2. Käytetään tekstiili-, paino- ja värjäysteollisuudessa. Tekstiiliteollisuus käyttää CMC:tä liima-aineena puuvillan, silkkivillan, kemiallisten kuitujen, sekoitettujen ja muiden vahvojen materiaalien ohuiden lankojen liimaukseen;
3. Paperiteollisuudessa käytetään CMC:tä paperin pinnan tasoitusaineena ja liima-aineena. Lisäämällä 0,1–0,3 % CMC:tä massaan voidaan parantaa paperin vetolujuutta 40–50 %, lisätä puristusmurtumislujuutta 50 % ja lisätä vaivautuvuutta 4–5-kertaisesti.
4. CMC:tä voidaan käyttää likaa imevänä aineena, kun sitä lisätään synteettisiin pesuaineisiin; päivittäisissä kemikaaleissa, kuten hammastahnateollisuudessa, CMC:n glyseriinin vesiliuosta käytetään hammastahnan purukumin pohjana; lääketeollisuudessa sitä käytetään sakeuttamisaineena ja emulgointiaineena; CMC:n vesiliuosta sakeutetaan ja käytetään kelluvien mineraalien käsittelyyn jne.
5. Keramiikkateollisuudessa sitä voidaan käyttää liimana, pehmittiminä, lasitteen suspendointiaineena, värinkiinnitysaineena jne.
6. Käytetään rakentamisessa parantamaan vedenpidätyskykyä ja lujuutta
7. Sitä käytetään elintarviketeollisuudessa. Elintarviketeollisuus käyttää korkean substituutioasteen omaavaa CMC:tä sakeuttamisaineena jäätelössä, säilykkeissä, pikakeitetyissä nuudeleissa ja vaahdonvakauttajana oluessa jne. Sakeuttamisaineina, sideaineina tai apuaineina.
8. Lääketeollisuus valitsee tablettien sideaineeksi, hajotusaineeksi ja suspensioiden suspendointiaineeksi sopivan viskositeetin omaavaa CMC:tä.
Julkaisun aika: 03.11.2022