Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի հատկությունները և կիրառությունները

1. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի համառոտ ներածություն

Անգլերեն անվանում՝ կարբօքսիլ մեթիլ ցելյուլոզ

Հապավում՝ CMC

Մոլեկուլային բանաձևը փոփոխական է՝ [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

Արտաքին տեսք՝ սպիտակ կամ բաց դեղին մանրաթելային հատիկավոր փոշի։

Ջրում լուծելիություն. հեշտությամբ լուծվում է ջրում՝ առաջացնելով թափանցիկ մածուցիկ կոլոիդ, իսկ լուծույթը՝ չեզոք կամ թեթևակի ալկալային։

Հատկանիշներ՝ բարձրամոլեկուլային մակերևութային ակտիվ կոլոիդային միացություն, անհոտ, անհամ և ոչ թունավոր։

Բնական ցելյուլոզը լայնորեն տարածված է բնության մեջ և ամենատարածված պոլիսախարիդն է: Սակայն արտադրության մեջ ցելյուլոզը սովորաբար գոյություն ունի նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզայի տեսքով, ուստի լրիվ անվանումը պետք է լինի նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ կամ CMC-Na: Լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության, շինարարության, բժշկության, սննդի, տեքստիլի, կերամիկայի և այլ ոլորտներում:

2. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզայի տեխնոլոգիա

Ցելյուլոզի մոդիֆիկացման տեխնոլոգիան ներառում է. եթերացում և էսթերացում:

Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի փոխակերպումը. եթերացման տեխնոլոգիայում կարբօքսիմեթիլացման ռեակցիայի ժամանակ ցելյուլոզը ենթարկվում է կարբօքսիմեթիլացման՝ ստանալով կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ, որը կոչվում է CMC։

Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզայի ջրային լուծույթի գործառույթները՝ խտացում, թաղանթի առաջացում, կապ, ջրի պահպանում, կոլոիդային պաշտպանություն, էմուլգացիա և սուսպենզիա։

3. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի քիմիական ռեակցիա

Ցելյուլոզի ալկալացման ռեակցիա.

[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O

Մոնոքլորքացախաթթվի եթերացման ռեակցիան ալկալային ցելյուլոզից հետո.

[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC

Հետևաբար՝ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ առաջացնող քիմիական բանաձևն է՝ Cell-O-CH2-COONa NaCMC

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ(NaCMC կամ կրճատ՝ CMC) ջրում լուծվող ցելյուլոզային եթեր է, որը կարող է տարբերեցնել ամենատարածված ջրային լուծույթների մածուցիկությունը մի քանի cP-ից մինչև մի քանի հազար cP։

4. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի արտադրանքի բնութագրերը

1. CMC ջրային լուծույթի պահպանումը. Այն կայուն է ցածր ջերմաստիճանի կամ արևի լույսի ազդեցության տակ, սակայն լուծույթի թթվայնությունը և ալկալիականությունը կարող են փոխվել ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների կամ միկրոօրգանիզմների ազդեցության տակ լուծույթի մածուցիկությունը կնվազի կամ նույնիսկ կփչանա: Եթե անհրաժեշտ է երկարատև պահպանում, պետք է ավելացնել համապատասխան պահպանիչ:

2. CMC ջրային լուծույթի պատրաստման եղանակը. նախ մասնիկները միատարրորեն թրջեք, ինչը կարող է զգալիորեն բարձրացնել լուծարման արագությունը։

3. CMC-ն հիգրոսկոպիկ է և պահպանման ընթացքում պետք է պաշտպանված լինի խոնավությունից:

4. Ծանր մետաղների աղերը, ինչպիսիք են ցինկը, պղինձը, կապարը, ալյումինը, արծաթը, երկաթը, անագը և քրոմը, կարող են հանգեցնել CMC-ի նստվածքի առաջացմանը:

5. PH2.5-ից ցածր ջրային լուծույթում տեղի է ունենում նստվածք, որը կարող է վերականգնվել չեզոքացումից հետո՝ ալկալի ավելացնելով։

6. Չնայած կալցիումի, մագնեզիումի և սեղանի աղի նման աղերը նստվածքի ազդեցություն չունեն CMC-ի վրա, դրանք կնվազեցնեն լուծույթի մածուցիկությունը։

7. CMC-ն համատեղելի է այլ ջրում լուծվող սոսինձների, մեղմացուցիչների և խեժերի հետ։

8. Տարբեր մշակման պատճառով, CMC-ի տեսքը կարող է լինել մանր փոշի, խոշորահատիկ կամ մանրաթելային, ինչը որևէ կապ չունի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների հետ:

9. CMC փոշու օգտագործման եղանակը պարզ է։ Այն կարող է անմիջապես ավելացվել և լուծվել սառը կամ տաք ջրի մեջ՝ 40-50°C ջերմաստիճանում։

5. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի փոխարինման աստիճանը և լուծելիությունը

Փոխարինման աստիճանը վերաբերում է յուրաքանչյուր ցելյուլոզային միավորին կցված նատրիումի կարբօքսիմեթիլ խմբերի միջին թվին. փոխարինման աստիճանի առավելագույն արժեքը 3 է, բայց արդյունաբերության մեջ ամենաօգտակարը NaCMC-ն է՝ 0.5-ից մինչև 1.2 փոխարինման աստիճանով: 0.2-0.3 փոխարինման աստիճանով NaCMC-ի հատկությունները բավականին տարբերվում են 0.7-0.8 փոխարինման աստիճանով NaCMC-ի հատկություններից: Առաջինը pH 7 ունեցող ջրում միայն մասամբ է լուծվում, իսկ երկրորդը՝ լիովին: Հակառակը ճիշտ է ալկալային պայմաններում:

6. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի պոլիմերացման աստիճանը և մածուցիկությունը

Պոլիմերացման աստիճան. վերաբերում է ցելյուլոզային շղթայի երկարությանը, որը որոշում է մածուցիկությունը։ Որքան երկար է ցելյուլոզային շղթան, այնքան մեծ է մածուցիկությունը, և նույնը վերաբերում է նաև NaCMC լուծույթին։

Մածուցիկություն. NaCMC լուծույթը ոչ Նյուտոնյան հեղուկ է, և դրա ակնհայտ մածուցիկությունը նվազում է, երբ սղման ուժը մեծանում է: Խառնելու դադարեցումից հետո մածուցիկությունը համամասնորեն մեծանում է մինչև կայուն մնալը: Այսինքն՝ լուծույթը թիքսոտրոպ է:

7. Կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի կիրառման շրջանակը

1. Շինարարություն և կերամիկա

(1) Ճարտարապետական ​​ծածկույթներ՝ լավ ցրվածություն, ծածկույթի միատարր բաշխում, շերտավորման բացակայություն, լավ կայունություն, լավ խտացման ազդեցություն, կարգավորելի ծածկույթի մածուցիկություն։

(2) Կերամիկական արդյունաբերություն. օգտագործվում է որպես նախօրոք պատրաստված կապակցանյութ՝ կավագործական կավի պլաստիկությունը բարելավելու համար, դիմացկուն փայլ։

2. Լվացքի, կոսմետիկայի, ծխախոտի, տեքստիլ տպագրության և ներկման արդյունաբերություններ

(1) Լվացում. լվացող միջոցին ավելացվում է CMC՝ լվացված կեղտի գործվածքի վրա կրկին նստվածք չտալու համար:

(2) Կոսմետիկա՝ խտացում, ցրում, կախույթի ստեղծում, կայունացում և այլն: Օգտակար է կոսմետիկայի տարբեր հատկություններին լիարժեքորեն դրսևորել:

(3) Ծխախոտ. Ծխախոտի թերթերի կպչման համար օգտագործվում է CMC, որը կարող է արդյունավետորեն օգտագործել չիպսեր և նվազեցնել ծխախոտի հում տերևների քանակը:

(4) Տեքստիլ. Որպես գործվածքների վերջնական մշակման միջոց, CMC-ն կարող է նվազեցնել թելի ցատկը և ծայրերի կոտրվածքը բարձր արագությամբ հաստոցների վրա։

(5) Տպագրություն և ներկում. Այն օգտագործվում է տպագրական մածուկի մեջ, որը կարող է բարելավել ներկանյութերի հիդրոֆիլային և թափանցող ունակությունը, դարձնել ներկումը միատարր և նվազեցնել գունային տարբերությունը։

3. Մոծակների դեմ պարույրների և եռակցման ձողերի արդյունաբերություն

(1) Մոծակների դեմ պարույրներ. CMC-ն օգտագործվում է մոծակների դեմ պարույրներում՝ մոծակների պարույրների ամրությունը բարձրացնելու և դրանք կոտրվելու և կոտրվելու հավանականությունը նվազեցնելու համար:

(2) Էլեկտրոդ. CMC-ն օգտագործվում է որպես փայլեցնող միջոց՝ կերամիկական ծածկույթն ավելի լավ կպչուն և ձևավորված դարձնելու համար, ապահովելով ավելի լավ խոզանակային աշխատանք, և այն նաև ունի բարձր ջերմաստիճաններում այրման դեմ դիմադրություն:

4. Ատամի մածուկի արդյունաբերություն

(1) CMC-ն լավ համատեղելիություն ունի ատամի մածուկի տարբեր հումքի հետ։

(2) Մածուկը նուրբ է, ջուրը չի առանձնացնում, չի կեղևվում, չի խտանում և ունի հարուստ փրփուր։

(3) Լավ կայունություն և համապատասխան կոնսիստենցիա, որը կարող է ատամի մածուկին տալ լավ ձև, պահպանում և հատկապես հաճելի համ։

(4) Դիմացկուն է ջերմաստիճանի փոփոխություններին, խոնավեցնում է և պահպանում է բուրմունքը։

(5) Փոքր կտրում և պոչերի հեռացում պահածոների մեջ։

5. Սննդի արդյունաբերություն

(1) Թթվային ըմպելիքներ. Որպես կայունացուցիչ, օրինակ՝ մածունում սպիտակուցների նստվածքի և շերտավորման կանխարգելման համար՝ ագրեգացիայի պատճառով, ավելի լավ համ ջրում լուծվելուց հետո, լավ փոխարինման միատարրություն։

(2) Պաղպաղակ. Ջուրը, ճարպը, սպիտակուցը և այլն դարձնել միատարր, ցրված և կայուն խառնուրդ՝ սառցե բյուրեղներից խուսափելու համար։

(3) Հաց և խմորեղեն. CMC-ն կարող է վերահսկել խմորի մածուցիկությունը, բարելավել խոնավության պահպանումը և արտադրանքի պահպանման ժամկետը։

(4) Արագ պատրաստվող արիշտա. մեծացնում է արիշտաների կարծրությունն ու պատրաստման դիմադրությունը, այն լավ ձևավորվող է թխվածքաբլիթների և նրբաբլիթների մեջ, իսկ տորթի մակերեսը հարթ է և հեշտ չէ կոտրել։

(5) Արագ պատրաստման մածուկ՝ որպես մաստակի հիմք։

(6) CMC-ն ֆիզիոլոգիապես իներտ է և չունի կալորիական արժեք։ Հետևաբար, կարելի է արտադրել ցածր կալորիականությամբ սնունդ։

6. Թղթի արդյունաբերություն

Թղթի չափսերի համար օգտագործվում է CMC-ն, որը թուղթին տալիս է բարձր խտություն, թանաքի լավ ներթափանցման դիմադրություն, մոմի բարձր հավաքում և հարթություն: Թղթի գունավորման գործընթացում այն ​​օգնում է վերահսկել գունավոր մածուկի գլորելիությունը. այն կարող է բարելավել թղթի ներսում գտնվող մանրաթելերի միջև կպչունության վիճակը, դրանով իսկ բարելավելով թղթի ամրությունը և ծալման դիմադրությունը:

7. Նավթարդյունաբերություն

CMC-ն օգտագործվում է նավթի և գազի հորատման, հորատանցքերի փորման և այլ նախագծերում:

8. Մյուսները

Սոսինձներ կոշիկների, գլխարկների, մատիտների և այլնի համար, փայլեցնող նյութեր և գունանյութեր կաշվի համար, կայունացուցիչներ փրփուրային կրակմարիչների համար և այլն։