1. Kratak uvod u karboksimetil celulozu
Engleski naziv: Karboksil metil celuloza
Kratica: CMC
Molekularna formula je varijabilna: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Izgled: bijeli ili svijetložuti vlaknasti granulirani prah.
Topljivost u vodi: lako topljiv u vodi, tvoreći prozirni viskozni koloid, a otopina je neutralna ili blago alkalna.
Karakteristike: Visokomolekularni spoj površinski aktivnog koloida, bez mirisa, okusa i netoksičan.
Prirodna celuloza je široko rasprostranjena u prirodi i najzastupljeniji je polisaharid. No, u proizvodnji celuloza obično postoji u obliku natrijeve karboksimetil celuloze, pa bi puni naziv trebao biti natrijeva karboksimetil celuloza ili CMC-Na. Široko se koristi u industriji, građevinarstvu, medicini, hrani, tekstilu, keramici i drugim područjima.
2. Tehnologija karboksimetil celuloze
Tehnologija modifikacije celuloze uključuje: eterifikaciju i esterifikaciju.
Transformacija karboksimetil celuloze: reakcija karboksimetilacije u tehnologiji eterifikacije, celuloza se karboksimetilira da bi se dobila karboksimetil celuloza, poznata kao CMC.
Funkcije vodene otopine karboksimetil celuloze: zgušnjavanje, stvaranje filma, vezivanje, zadržavanje vode, koloidna zaštita, emulgiranje i suspendiranje.
3. Kemijska reakcija karboksimetil celuloze
Reakcija alkalizacije celuloze:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
Reakcija eterifikacije monokloroctene kiseline nakon alkalne celuloze:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Stoga: kemijska formula za stvaranje karboksimetil celuloze je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrijeva karboksimetil celuloza(NaCMC ili skraćeno CMC) je u vodi topljivi celulozni eter koji može promijeniti viskoznost najčešće korištenih vodenih otopina u rasponu od nekoliko cP do nekoliko tisuća cP.
4. Karakteristike proizvoda od karboksimetil celuloze
1. Skladištenje vodene otopine CMC-a: Stabilna je na niskim temperaturama ili sunčevoj svjetlosti, ali kiselost i lužnatost otopine mijenjaju se zbog promjena temperature. Pod utjecajem ultraljubičastih zraka ili mikroorganizama, viskoznost otopine smanjuje se ili čak postaje oštećena. Ako je potrebno dugotrajno skladištenje, treba dodati odgovarajući konzervans.
2. Metoda pripreme vodene otopine CMC-a: prvo ravnomjerno navlažite čestice, što može značajno povećati brzinu otapanja.
3. CMC je higroskopičan i treba ga zaštititi od vlage tijekom skladištenja.
4. Soli teških metala poput cinka, bakra, olova, aluminija, srebra, željeza, kositra i kroma mogu uzrokovati taloženje CMC-a.
5. U vodenoj otopini ispod pH 2,5 dolazi do taloženja, koje se može nadoknaditi nakon neutralizacije dodavanjem alkalije.
6. Iako soli poput kalcija, magnezija i kuhinjske soli nemaju učinak taloženja na CMC, smanjit će viskoznost otopine.
7. CMC je kompatibilan s drugim ljepilima, omekšivačima i smolama topljivim u vodi.
8. Zbog različite obrade, izgled CMC-a može biti fini prah, grubo zrno ili vlaknast, što nema nikakve veze s fizikalnim i kemijskim svojstvima.
9. Metoda korištenja CMC praha je jednostavna. Može se izravno dodati i otopiti u hladnoj ili toploj vodi na 40-50°C.
5. Stupanj supstitucije i topljivost karboksimetil celuloze
Stupanj supstitucije odnosi se na prosječan broj natrijevih karboksimetilnih skupina vezanih za svaku celuloznu jedinicu; maksimalna vrijednost stupnja supstitucije je 3, ali industrijski najkorisniji je NaCMC sa stupnjem supstitucije koji varira od 0,5 do 1,2. Svojstva NaCMC-a sa stupnjem supstitucije od 0,2-0,3 prilično su različita od svojstava NaCMC-a sa stupnjem supstitucije od 0,7-0,8. Prvi je samo djelomično topljiv u vodi pH 7, ali drugi je potpuno topljiv. Suprotno vrijedi u alkalnim uvjetima.
6. Stupanj polimerizacije i viskoznost karboksimetil celuloze
Stupanj polimerizacije: odnosi se na duljinu celuloznog lanca, koja određuje viskoznost. Što je celulozni lanac dulji, to je veća viskoznost, a takva je i otopina NaCMC-a.
Viskoznost: Otopina NaCMC-a je ne-Newtonova tekućina, a njezina prividna viskoznost se smanjuje s povećanjem sile smicanja. Nakon prestanka miješanja, viskoznost se proporcionalno povećavala sve dok nije ostala stabilna. To jest, otopina je tiksotropna.
7. Područje primjene karboksimetil celuloze
1. Građevinska i keramička industrija
(1) Arhitektonski premazi: dobra disperzija, jednolična raspodjela premaza; bez slojevitosti, dobra stabilnost; dobar učinak zgušnjavanja, podesiva viskoznost premaza.
(2) Keramička industrija: koristi se kao vezivo za poboljšanje plastičnosti gline za keramiku; trajna glazura.
2. Industrija pranja, kozmetike, duhana, tekstila, tiska i bojenja
(1) Pranje: CMC se dodaje deterdžentu kako bi se spriječilo ponovno taloženje oprane prljavštine na tkanini.
(2) Kozmetika: zgušnjavanje, dispergiranje, suspendiranje, stabiliziranje itd. Korisno je u potpunosti iskoristiti različita svojstva kozmetike.
(3) Duhan: CMC se koristi za lijepljenje duhanskih listova, što omogućuje učinkovito korištenje komadića i smanjenje količine sirovog duhanskog lišća.
(4) Tekstil: Kao sredstvo za završnu obradu tkanina, CMC može smanjiti preskakanje pređe i lomljenje krajeva na brzim tkalačkim stanovima.
(5) Tiskanje i bojenje: Koristi se u tiskarskoj pasti, koja može poboljšati hidrofilnu i prodornu sposobnost boja, učiniti bojenje ujednačenim i smanjiti razliku u boji.
3. Industrija zavojnica i šipki za zavarivanje protiv komaraca
(1) Zavojnice protiv komaraca: CMC se koristi u zavojnicama protiv komaraca kako bi se povećala čvrstoća zavojnica protiv komaraca i smanjila vjerojatnost lomljenja i lomljenja.
(2) Elektroda: CMC se koristi kao glazurno sredstvo kako bi se keramički premaz bolje vezao i oblikovao, s boljim performansama četkanja, a također ima i performanse izgaranja na visokim temperaturama.
4. Industrija paste za zube
(1) CMC ima dobru kompatibilnost s raznim sirovinama u pastama za zube;
(2) Pasta je nježna, ne odvaja vodu, ne ljušti se, ne zgušnjava se i ima bogatu pjenu;
(3) Dobra stabilnost i odgovarajuća konzistencija, što pasti za zube može dati dobar oblik, zadržavanje i posebno ugodan okus;
(4) Otporno na promjene temperature, hidratantno i fiksira miris.
(5) Malo šišanje i rezanje repa u konzervama.
5. Prehrambena industrija
(1) Kisela pića: Kao stabilizator, na primjer, za sprječavanje taloženja i stratifikacije proteina u jogurtu zbog agregacije; bolji okus nakon otapanja u vodi; dobra ujednačenost supstitucije.
(2) Sladoled: Napravite jednoličnu, disperznu i stabilnu smjesu vode, masti, proteina itd. kako biste izbjegli stvaranje kristala leda.
(3) Kruh i peciva: CMC može kontrolirati viskoznost tijesta, poboljšati zadržavanje vlage i rok trajanja proizvoda.
(4) Instant rezanci: povećavaju žilavost i otpornost rezanaca na kuhanje; imaju dobru oblikovnost u keksima i palačinkama, a površina kolača je glatka i nije lako lomljiva.
(5) Instant pasta: kao baza za žvakaće gume.
(6) CMC je fiziološki inertan i nema kalorijsku vrijednost. Stoga se mogu proizvoditi niskokalorične namirnice.
6. Papirna industrija
CMC se koristi za dimenzioniranje papira, što papiru daje visoku gustoću, dobru otpornost na prodiranje tinte, visoku sposobnost skupljanja voska i glatkoću. U procesu bojenja papira pomaže u kontroli valjanja paste za bojenje; može poboljšati stanje ljepljivosti između vlakana unutar papira, čime se poboljšava čvrstoća i otpornost papira na savijanje.
7. Naftna industrija
CMC se koristi u bušenju nafte i plina, kopanju bunara i drugim projektima.
8. Ostali
Ljepila za cipele, šešire, olovke itd., sredstva za poliranje i boje za kožu, stabilizatori za pjenaste aparate za gašenje požara itd.
Vrijeme objave: 04.01.2023.