Karboksimetil celuloza (CMC) dobiva se nakon karboksimetilacije celuloze. Njena vodena otopina ima funkcije zgušnjavanja, stvaranja filma, vezivanja, zadržavanja vode, koloidne zaštite, emulgiranja i suspendiranja, te se široko koristi u naftnoj, prehrambenoj, medicinskoj itd., tekstilnoj i papirnoj industriji, te je jedan od najvažnijih celuloznih etera. Prirodna celuloza je najrasprostranjeniji i najzastupljeniji polisaharid u prirodi, a njezini izvori su vrlo bogati. Trenutna tehnologija modifikacije celuloze uglavnom se usredotočuje na eterifikaciju i esterifikaciju. Karboksimetilacija je vrsta tehnologije eterifikacije.
fizička svojstva
Natrijev karboksimetil celuloza (CMC) je anionski celulozni eter, s bijelim ili blago žutim flokulentnim vlaknastim prahom ili izgledom bijelog praha, bez mirisa, okusa, netoksičan; lako se otapa u hladnoj ili vrućoj vodi, tvoreći bistru otopinu određene viskoznosti. Otopina je neutralna ili blago alkalna, netopljiva u etanolu, eteru, izopropanolu, acetonu i drugim organskim otapalima, topljiva u 60%-tnoj otopini etanola ili acetona koja sadrži vodu. Higroskopna je, stabilna na svjetlost i toplinu, viskoznost se smanjuje s porastom temperature, otopina je stabilna pri pH 2-10, pH je niži od 2, dolazi do krutog taloženja, a viskoznost se smanjuje kada je pH viši od 10. Temperatura promjene boje je 227 ℃, temperatura karbonizacije je 252 ℃, a površinska napetost 2%-tne vodene otopine je 71 mn/n.
kemijska svojstva
Priprema se od celuloznih derivata karboksimetilnih supstituenata, tretiranjem celuloze natrijevim hidroksidom da bi se formirala alkalna celuloza, a zatim reakcijom s monokloroctenom kiselinom. Glukozna jedinica koja čini celulozu ima 3 hidroksilne skupine koje se mogu zamijeniti, pa se mogu dobiti produkti s različitim stupnjevima supstitucije. U prosjeku je na 1 g suhe mase uveden 1 mmol karboksimetila, koji je netopljiv u vodi i razrijeđenoj kiselini, ali se može nabubriti i koristiti za ionsko-izmjenjivačku kromatografiju. pKa karboksimetila je oko 4 u čistoj vodi i oko 3,5 u 0,5 mol/L NaCl. To je slabo kiseli kationski izmjenjivač i obično se koristi za odvajanje neutralnih i bazičnih proteina pri pH>4. Više od 40% hidroksilnih skupina zamijenjeno je karboksimetilnim skupinama, koje se mogu otopiti u vodi da bi se formirala stabilna koloidna otopina visoke viskoznosti.
Glavna svrha
Karboksimetil celuloza (CMC) je netoksičan i bezmirisni bijeli flokulentni prah stabilnih svojstava i lako topljiv u vodi. Njegova vodena otopina je neutralna ili alkalna prozirna viskozna tekućina, topljiva u drugim vodotopivim ljepilima i smolama, a netopljiva u organskim otapalima poput etanola. CMC se može koristiti kao ljepilo, zgušnjivač, sredstvo za suspendiranje, emulgator, disperzant, stabilizator, sredstvo za zgušnjavanje itd.
Natrijev karboksimetil celuloza (CMC) je proizvod s najvećom proizvodnjom, najčešće korišten i najpogodniji za upotrebu među celuloznim eterima, obično poznat kao „industrijski mononatrijev glutamat“.
1. Koristi se za bušenje nafte i prirodnog plina, kopanje bunara i druge projekte
① Mulj koji sadrži CMC može uzrokovati da stijenka bunara formira tanki i čvrsti filterski kolač niske propusnosti, što smanjuje gubitak vode.
② Nakon dodavanja CMC-a u isplaku, bušaća platforma može postići nisku početnu silu smicanja, tako da isplaka može lako otpustiti plin koji je u njoj omotan, a istovremeno se ostaci brzo odbacuju u isplačnu jamu.
③Isplaka za bušenje, kao i druge suspenzijske disperzije, ima određeno razdoblje postojanja, a dodatak CMC-a može je stabilizirati i produžiti razdoblje postojanja.
④ Blato koje sadrži CMC rijetko je pod utjecajem plijesni, stoga nije potrebno održavati visoku pH vrijednost i koristiti konzervanse.
⑤ Sadrži CMC kao sredstvo za obradu tekućine za ispiranje isplake, koje može odoljeti onečišćenju raznim topljivim solima.
⑥ Blato koje sadrži CMC ima dobru stabilnost i može smanjiti gubitak vode čak i ako je temperatura iznad 150 ℃.
CMC s visokom viskoznošću i visokim stupnjem supstitucije prikladan je za isplaku niske gustoće, a CMC s niskom viskoznošću i visokim stupnjem supstitucije prikladan je za isplaku visoke gustoće. Odabir CMC-a treba odrediti prema različitim uvjetima kao što su vrsta isplake, regija i dubina bušotine.
2. Koristi se u tekstilnoj, tiskarskoj i industriji bojanja. Tekstilna industrija koristi CMC kao sredstvo za skrivljavanje za tanku pređu od pamuka, svilene vune, kemijskih vlakana, miješanih i drugih čvrstih materijala;
3. Koristi se u industriji papira CMC se može koristiti kao sredstvo za zaglađivanje površine papira i sredstvo za zgušnjavanje u industriji papira. Dodavanje 0,1% do 0,3% CMC-a u pulpu može povećati vlačnu čvrstoću papira za 40% do 50%, povećati tlačnu otpornost na kidanje za 50% i povećati sposobnost gnječenja za 4 do 5 puta.
4. CMC se može koristiti kao adsorbent prljavštine kada se doda sintetičkim deterdžentima; svakodnevnim kemikalijama poput industrije pasta za zube. Vodena otopina CMC glicerina koristi se kao gumasta baza za pastu za zube; farmaceutska industrija koristi se kao zgušnjivač i emulgator; vodena otopina CMC-a se zgušnjava i koristi za plutajuću obradu minerala itd.
5. U keramičkoj industriji može se koristiti kao ljepilo, plastifikator, sredstvo za suspendiranje glazure, sredstvo za fiksiranje boje itd.
6. Koristi se u građevinarstvu za poboljšanje zadržavanja vode i čvrstoće
7. Koristi se u prehrambenoj industriji. Prehrambena industrija koristi CMC s visokim stupnjem supstitucije kao zgušnjivač za sladoled, konzerviranu hranu, brzo kuhane rezance i stabilizator pjene za pivo itd. Za zgušnjivače, veziva ili pomoćne tvari.
8. Farmaceutska industrija odabire CMC odgovarajuće viskoznosti kao vezivo za tablete, dezintegrator i sredstvo za suspendiranje suspenzija.
Vrijeme objave: 03.11.2022.