რა არის კარბოქსიმეთილცელულოზა

კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC) მიიღება ცელულოზის კარბოქსიმეთილირების შემდეგ. მის წყალხსნარს აქვს გასქელების, აპკის წარმოქმნის, შემაკავშირებელი, წყლის შეკავების, კოლოიდური დაცვის, ემულსიფიკაციისა და სუსპენზიის ფუნქციები და ფართოდ გამოიყენება ნავთობის, კვების, მედიცინის და ა.შ., ტექსტილისა და ქაღალდის მრეწველობაში. ის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ცელულოზის ეთერია. ბუნებრივი ცელულოზა ბუნებაში ყველაზე ფართოდ გავრცელებული და ყველაზე უხვი პოლისაქარიდია და მისი წყაროები ძალიან მდიდარია. ცელულოზის მოდიფიკაციის ამჟამინდელი ტექნოლოგია ძირითადად ფოკუსირებულია ეთერიფიკაციასა და ეთერიფიკაციაზე. კარბოქსიმეთილაცია ეთერიფიკაციის ტექნოლოგიის სახეობაა.

ფიზიკური თვისებები

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC) არის ანიონური ცელულოზის ეთერი, თეთრი ან ოდნავ მოყვითალო ფერის, ფლოკულენტული ბოჭკოვანი ფხვნილის ან თეთრი ფხვნილის გარეგნობით, უსუნო, უგემო, არატოქსიკური; ადვილად ხსნადი ცივ ან ცხელ წყალში, წარმოქმნის გარკვეული სიბლანტის გამჭვირვალე ხსნარს. ხსნარი ნეიტრალური ან ოდნავ ტუტეა, უხსნადია ეთანოლში, ეთერში, იზოპროპანოლში, აცეტონსა და სხვა ორგანულ გამხსნელებში, ხსნადია 60%-იან წყალშემცველ ეთანოლში ან აცეტონის ხსნარში. ის ჰიგროსკოპიულია, სტაბილურია სინათლისა და სითბოს მიმართ, სიბლანტე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხსნარი სტაბილურია pH 2-10-ზე, pH 2-ზე დაბალია, ხდება მყარი ნალექი და სიბლანტე მცირდება, როდესაც pH 10-ზე მაღალია. გაუფერულების ტემპერატურაა 227℃, კარბონიზაციის ტემპერატურა 252℃, ხოლო 2%-იანი წყალხსნარის ზედაპირული დაჭიმულობა 71mn/n-ია.

ქიმიური თვისებები

ის მზადდება კარბოქსიმეთილის შემცვლელების ცელულოზის წარმოებულებისგან, ცელულოზის დამუშავებით ნატრიუმის ჰიდროქსიდით ტუტე ცელულოზის წარმოსაქმნელად და შემდეგ მონოქლორძმარმჟავასთან რეაგირებით. ცელულოზის შემადგენელ გლუკოზის ერთეულს აქვს 3 ჰიდროქსილის ჯგუფი, რომელთა ჩანაცვლება შესაძლებელია, ამიტომ შესაძლებელია ჩანაცვლების სხვადასხვა ხარისხის მქონე პროდუქტების მიღება. საშუალოდ, 1 მმოლ კარბოქსიმეთილის შეყვანა ხდება 1 გ მშრალ წონაზე, რომელიც უხსნადია წყალში და განზავებულ მჟავაში, მაგრამ შეიძლება გაბერვა და იონური ცვლის ქრომატოგრაფიისთვის გამოყენება. კარბოქსიმეთილის pKa დაახლოებით 4-ია სუფთა წყალში და დაახლოებით 3.5 0.5 მოლ/ლ NaCl-ში. ეს არის სუსტად მჟავე კათიონგამცვლელი და ჩვეულებრივ გამოიყენება ნეიტრალური და ფუძე ცილების გამოსაცალკევებლად pH>4-ზე. ჰიდროქსილის ჯგუფების 40%-ზე მეტი იცვლება კარბოქსიმეთილის ჯგუფებით, რომელთა წყალში გახსნა შესაძლებელია სტაბილური მაღალი სიბლანტის კოლოიდური ხსნარის წარმოსაქმნელად.

მთავარი მიზანი

კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC) არის არატოქსიკური და უსუნო თეთრი ფლოკულენტური ფხვნილი სტაბილური ფუნქციით და ადვილად ხსნადი წყალში. მისი წყალხსნარი არის ნეიტრალური ან ტუტე გამჭვირვალე ბლანტი სითხე, ხსნადი სხვა წყალში ხსნად წებოებსა და ფისებში და უხსნადი ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა ეთანოლი. CMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც წებოვანი, გასქელება, სუსპენზიის აგენტი, ემულგატორი, დისპერსანტი, სტაბილიზატორი, ზომის შემავსებელი და ა.შ.

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC) ცელულოზის ეთერებს შორის ყველაზე დიდი გამომუშავების, ყველაზე ფართოდ გამოყენების და ყველაზე მოსახერხებელი გამოყენების პროდუქტია, რომელიც საყოველთაოდ ცნობილია, როგორც „სამრეწველო მონოსოდიუმის გლუტამატი“.

1. გამოიყენება ნავთობისა და ბუნებრივი აირის ბურღვისთვის, ჭაბურღილების თხრისა და სხვა პროექტებისთვის

① CMC შემცველი ტალახი ჭის კედელს თხელი და მკვრივი ფილტრის ნამცეცის წარმოქმნას უწყობს ხელს დაბალი გამტარიანობით, რაც ამცირებს წყლის დანაკარგს.

② ტალახში CMC-ის დამატების შემდეგ, საბურღი დანადგარი იღებს დაბალ საწყის ძვრის ძალას, რათა ტალახმა ადვილად გამოყოს მასში გახვეული აირი და ამავდროულად, ნამსხვრევები სწრაფად გადაიყრება ტალახის ორმოში.

③ საბურღი ტალახს, სხვა სუსპენზიური დისპერსიების მსგავსად, აქვს გარკვეული არსებობის პერიოდი და CMC-ის დამატებამ შეიძლება გახადოს იგი სტაბილური და გაახანგრძლივოს არსებობის პერიოდი.

④ CMC შემცველ ტალახზე იშვიათად მოქმედებს ობი, ამიტომ არ არის საჭირო მაღალი pH-ის შენარჩუნება და კონსერვანტების გამოყენება.

⑤ შეიცავს CMC-ს, როგორც საბურღი ტალახის სარეცხი სითხის გამწმენდ საშუალებას, რომელსაც შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს სხვადასხვა ხსნადი მარილების დაბინძურებას.

⑥ CMC შემცველ ტალახს აქვს კარგი სტაბილურობა და შეუძლია შეამციროს წყლის დანაკარგი, მაშინაც კი, თუ ტემპერატურა 150℃-ზე მეტია.

მაღალი სიბლანტისა და ჩანაცვლების მაღალი ხარისხის მქონე CMC შესაფერისია დაბალი სიმკვრივის მქონე ტალახისთვის, ხოლო დაბალი სიბლანტისა და ჩანაცვლების მაღალი ხარისხის მქონე CMC შესაფერისია მაღალი სიმკვრივის მქონე ტალახისთვის. CMC-ის შერჩევა უნდა განისაზღვროს სხვადასხვა პირობების მიხედვით, როგორიცაა ტალახის ტიპი, რეგიონი და ჭაბურღილის სიღრმე.

2. გამოიყენება ტექსტილის, ბეჭდვისა და საღებავის ინდუსტრიაში. ტექსტილის ინდუსტრია იყენებს CMC-ს, როგორც ბამბის, აბრეშუმის მატყლის, ქიმიური ბოჭკოების, შერეული და სხვა მტკიცე მასალების მსუბუქი ძაფების დასამუშავებლად;

3. ქაღალდის ინდუსტრიაში გამოყენება. CMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ქაღალდის ზედაპირის გასწორების აგენტი და ქაღალდის შემავსებელი. რბილობაზე 0.1%-დან 0.3%-მდე CMC-ის დამატებამ შეიძლება გაზარდოს ქაღალდის დაჭიმვის სიმტკიცე 40%-დან 50%-მდე, გაზარდოს შეკუმშვის რღვევა 50%-ით და გაზარდოს მოზელვის უნარი 4-დან 5-ჯერ.

4. CMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჭუჭყის ადსორბენტი სინთეზურ სარეცხ საშუალებებში დამატებისას; ყოველდღიური ქიმიკატები, როგორიცაა კბილის პასტის ინდუსტრია; CMC გლიცერინის წყალხსნარი გამოიყენება კბილის პასტის ფისის ფუძედ; ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში გამოიყენება როგორც გასქელება და ემულგატორი; CMC წყალხსნარი სქელდება და გამოიყენება მცურავი მინერალების გადამუშავებისთვის და ა.შ.

5. კერამიკულ ინდუსტრიაში, მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც წებოვანი, პლასტიზატორი, მინანქრის შემაჩერებელი აგენტი, ფერის დამაგრების აგენტი და ა.შ.

6. გამოიყენება მშენებლობაში წყლის შეკავებისა და სიმტკიცის გასაუმჯობესებლად

7. გამოიყენება კვების მრეწველობაში. კვების მრეწველობა იყენებს მაღალი ჩანაცვლების ხარისხის მქონე CMC-ს, როგორც გასქელებას ნაყინისთვის, დაკონსერვებული საკვებისთვის, სწრაფად მოსამზადებელი ლაფშისთვის და ქაფის სტაბილიზატორს ლუდისთვის და ა.შ. გასქელებებისთვის, შემკვრელებისთვის ან დამხმარე ნივთიერებებისთვის.

8. ფარმაცევტული ინდუსტრია ტაბლეტების შემკვრელად, დაშლის საშუალებად და სუსპენზიის შემქმნელ აგენტად ირჩევს შესაბამისი სიბლანტის მქონე CMC-ს.