1. A karboximetil-cellulóz rövid bemutatása
Angol név: Karboxil-metil-cellulóz
Rövidítés: CMC
A molekulaképlet változó: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Megjelenés: fehér vagy világos sárga rostos szemcsés por.
Vízben oldhatóság: könnyen oldódik vízben, átlátszó, viszkózus kolloidot képez, az oldat semleges vagy enyhén lúgos.
Jellemzők: Nagy molekulájú felületaktív kolloid vegyület, szagtalan, íztelen és nem mérgező.
A természetes cellulóz széles körben elterjedt a természetben, és a leggyakoribb poliszacharid. A gyártás során azonban a cellulóz általában nátrium-karboximetil-cellulóz formájában van jelen, ezért a teljes név nátrium-karboximetil-cellulóz vagy CMC-Na. Széles körben használják az iparban, az építőiparban, az orvostudományban, az élelmiszeriparban, a textiliparban, a kerámiában és más területeken.
2. Karboximetil-cellulóz technológia
A cellulóz módosítási technológiája magában foglalja: az éterezést és az észterezést.
Karboximetil-cellulóz átalakítása: az éterezési technológiában a karboximetilezési reakció során a cellulózt karboximetilezik, így karboximetil-cellulózt, más néven CMC-t kapnak.
A karboximetil-cellulóz vizes oldat funkciói: sűrítés, filmképzés, kötés, vízvisszatartás, kolloidvédelem, emulgeálás és szuszpendálás.
3. A karboximetil-cellulóz kémiai reakciója
Cellulóz lúgosítási reakció:
[C₆H₇O₂(OH)₃]₁ + nNaOH→[C₆H₇O₂(OH)₂ONa]₁ + nH₂O
A monoklórecetsav éteresítési reakciója alkáli cellulóz után:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Tehát: a karboximetil-cellulóz előállításának kémiai képlete: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Nátrium-karboximetil-cellulóz(röviden NaCMC vagy CMC) egy vízben oldódó cellulóz-éter, amely a leggyakrabban használt vizes oldatok viszkozitását néhány cP-től több ezer cP-ig változtathatja.
4. A karboximetil-cellulóz termékjellemzői
1. A CMC vizes oldat tárolása: Alacsony hőmérsékleten vagy napfényben stabil, de az oldat savassága és lúgossága a hőmérsékletváltozás miatt megváltozik. Ultraibolya sugarak vagy mikroorganizmusok hatására az oldat viszkozitása csökken, vagy akár romlik is. Hosszú távú tárolás esetén megfelelő tartósítószert kell hozzáadni.
2. A CMC vizes oldat elkészítési módja: először egyenletesen nedvesítse be a részecskéket, ami jelentősen növelheti az oldódási sebességet.
3. A CMC higroszkópos, ezért tárolás közben védeni kell a nedvességtől.
4. A nehézfémsók, mint például a cink, réz, ólom, alumínium, ezüst, vas, ón és króm, a CMC kicsapódását okozhatják.
5. A pH2,5 alatti vizes oldatban csapadék válik ki, amely semlegesítés után lúg hozzáadásával kinyerhető.
6. Bár a sók, mint például a kalcium, a magnézium és az asztali só, nem csapják ki a CMC-t, de csökkentik az oldat viszkozitását.
7. A CMC kompatibilis más vízben oldódó ragasztókkal, lágyítókkal és gyantákkal.
8. A különböző feldolgozási módok miatt a CMC megjelenése lehet finom por, durva szemcsés vagy rostos, aminek semmi köze a fizikai és kémiai tulajdonságokhoz.
9. A CMC por felhasználási módja egyszerű. Közvetlenül hozzáadható és feloldható hideg vagy 40-50°C-os meleg vízben.
5. A karboximetil-cellulóz szubsztitúciós foka és oldhatósága
A szubsztitúciós fok az egyes cellulózegységekhez kapcsolódó nátrium-karboximetil-csoportok átlagos számára utal; a szubsztitúciós fok maximális értéke 3, de iparilag a leghasznosabb a 0,5 és 1,2 között változó szubsztitúciós fokú NaCMC. A 0,2-0,3 szubsztitúciós fokú NaCMC tulajdonságai meglehetősen eltérnek a 0,7-0,8 szubsztitúciós fokú NaCMC tulajdonságaitól. Az előbbi csak részben oldódik 7-es pH-jú vízben, míg az utóbbi teljesen oldódik. Lúgos körülmények között ennek az ellenkezője igaz.
6. A karboximetil-cellulóz polimerizációs foka és viszkozitása
Polimerizációs fok: a cellulózlánc hosszára utal, amely meghatározza a viszkozitást. Minél hosszabb a cellulózlánc, annál nagyobb a viszkozitás, és így van ez a NaCMC-oldattal is.
Viszkozitás: A NaCMC oldat nem newtoni folyadék, látszólagos viszkozitása csökken a nyíróerő növekedésével. A keverés leállítása után a viszkozitás arányosan nőtt, amíg stabil nem maradt. Vagyis az oldat tixotróp.
7. A karboximetil-cellulóz alkalmazási tartománya
1. Építőipar és kerámiaipar
(1) Építészeti bevonatok: jó diszperzió, egyenletes bevonateloszlás; nincs rétegződés, jó stabilitás; jó sűrítőhatás, állítható bevonatviszkozitás.
(2) Kerámiaipar: nyers kötőanyagként használják a fazekasagyag képlékenységének javítására; tartós máz.
2. Mosó-, kozmetikai-, dohány-, textilnyomda- és festőipar
(1) Mosás: A mosószerhez CMC-t adnak, hogy megakadályozzák a kimosott szennyeződés újbóli lerakódását az anyagon.
(2) Kozmetikumok: sűrítés, diszpergálás, szuszpendálás, stabilizálás stb. Előnyös, ha a kozmetikumok különböző tulajdonságait teljes mértékben kihasználjuk.
(3) Dohány: A CMC-t dohánylapok ragasztására használják, amelyek hatékonyan felhasználhatják a forgácsokat és csökkenthetik a nyers dohánylevelek mennyiségét.
(4) Textil: Szövetek kikészítésére szolgáló szerként a CMC csökkentheti a fonal kihagyását és a fonalvégek törését a nagy sebességű szövőszékeken.
(5) Nyomtatás és festés: Nyomdapasztában használják, amely fokozhatja a festékek hidrofil és behatoló képességét, egyenletessé teheti a festést és csökkentheti a színkülönbséget.
3. Mosquito tekercs és hegesztőpálca ipar
(1) Szúnyogtekercsek: A CMC-t a szúnyogtekercsekben használják a szúnyogtekercsek tartósságának fokozására, valamint a törés és elszakadás valószínűségének csökkentésére.
(2) Elektróda: A CMC-t mázazószerként használják a kerámia bevonat jobb kötésére és formálására, jobb kefés teljesítménnyel, valamint magas hőmérsékleten való kiégési teljesítménnyel.
4. Fogkrémipar
(1) A CMC jól kompatibilis a fogkrémben található különféle nyersanyagokkal;
(2) A paszta finom, nem választja el a vizet, nem válik le, nem sűrűsödik be, és gazdag habbal rendelkezik;
(3) Jó stabilitás és megfelelő állag, amely jó formát, tartósságot és különösen kellemes ízt biztosít a fogkrémnek;
(4) Hőmérséklet-változásokkal szemben ellenálló, hidratáló és illatmegkötő.
(5) Kis nyírási és farokváladékozás a konzervdobozokban.
5. Élelmiszeripar
(1) Savas italok: Stabilizátorként, például a joghurtban lévő fehérjék kicsapódásának és rétegződésének megakadályozására az aggregáció miatt; jobb íz vízben való feloldás után; jó szubsztitúciós egyenletesség.
(2) Fagylalt: A vízből, zsírból, fehérjéből stb. egyenletes, diszpergált és stabil keveréket kell készíteni a jégkristályok elkerülése érdekében.
(3) Kenyér és péksütemények: A CMC szabályozhatja a tészta viszkozitását, javíthatja a termék nedvességmegtartását és eltarthatóságát.
(4) Instant tészta: növeli a tészta szívósságát és főzési ellenállását; jól formálható kekszekben és palacsintákban, a sütemény felülete sima és nem könnyen törik.
(5) Instant paszta: rágógumi alapként.
(6) A CMC fiziológiailag inert és nincs kalóriaértéke. Ezért alacsony kalóriatartalmú élelmiszerek állíthatók elő belőle.
6. Papíripar
A CMC-t papírméretezéshez használják, ami nagy sűrűséget, jó tintaáthatolási ellenállást, magas viaszgyűjtő képességet és simaságot eredményez a papírban. A papír színezése során segít szabályozni a színpaszta hengerelhetőségét; javíthatja a papíron belüli szálak közötti tapadási állapotot, ezáltal javítva a papír szilárdságát és hajtogatási ellenállását.
7. Kőolajipar
A CMC-t olaj- és gázfúrásokban, kútásásban és egyéb projektekben használják.
8. Egyéb
Ragasztók cipőkhöz, kalapokhoz, ceruzákhoz stb., bőrfényezők és színezők, habos tűzoltó készülékekhez való stabilizátorok stb.
Közzététel ideje: 2023. január 4.