1. Trumpas karboksimetilceliuliozės pristatymas
Angliškas pavadinimas: karboksilmetilceliuliozė
Santrumpa: CMC
Molekulinė formulė yra kintama: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Išvaizda: balti arba šviesiai geltoni pluoštiniai granuliuoti milteliai.
Tirpumas vandenyje: lengvai tirpsta vandenyje, sudaro skaidrų klampų koloidą, o tirpalas yra neutralus arba šiek tiek šarminis.
Savybės: Didelės molekulinės masės paviršinio aktyvumo koloido junginys, bekvapis, beskonis ir netoksiškas.
Natūrali celiuliozė gamtoje yra plačiai paplitusi ir yra gausiausias polisacharidas. Tačiau gamyboje celiuliozė paprastai egzistuoja natrio karboksimetilceliuliozės pavidalu, todėl pilnas pavadinimas turėtų būti natrio karboksimetilceliuliozė arba CMC-Na. Plačiai naudojama pramonėje, statybose, medicinoje, maisto, tekstilės, keramikos ir kitose srityse.
2. Karboksimetilceliuliozės technologija
Celiuliozės modifikavimo technologija apima: eterifikavimą ir esterifikavimą.
Karboksimetilceliuliozės transformacija: karboksimetilinimo reakcija eterifikavimo technologijoje, celiuliozė karboksimetilinama, kad būtų gauta karboksimetilceliuliozė, vadinama CMC.
Karboksimetilceliuliozės vandeninio tirpalo funkcijos: tirštinimas, plėvelės formavimas, surišimas, vandens sulaikymas, koloidų apsauga, emulsinimas ir suspensijos formavimas.
3. Karboksimetilceliuliozės cheminė reakcija
Celiuliozės šarminimo reakcija:
[C₆H₇O₂(OH)₃]n + nNaOH → [C₆H₇O₂(OH)₂ONa]n + nH₂O
Monochloracto rūgšties eterinimo reakcija po šarminės celiuliozės:
[C₆H₇O₂(OH)₂ONa]n + nClCH₂COONa → [C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COONa]n + nNaC
Todėl: cheminė formulė karboksimetilceliuliozės susidarymui yra: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrio karboksimetilceliuliozė(NaCMC arba sutrumpintai CMC) yra vandenyje tirpus celiuliozės eteris, dėl kurio dažniausiai naudojamų vandeninių tirpalų klampumas gali svyruoti nuo kelių cP iki kelių tūkstančių cP.
4. Karboksimetilceliuliozės produkto charakteristikos
1. CMC vandeninio tirpalo laikymas: Jis stabilus žemoje temperatūroje arba saulės šviesoje, tačiau dėl temperatūros pokyčių tirpalo rūgštingumas ir šarmingumas keičiasi. Veikiant ultravioletiniams spinduliams arba mikroorganizmams, tirpalo klampumas sumažėja arba netgi pablogėja. Jei reikia ilgalaikio laikymo, reikia pridėti tinkamo konservanto.
2. CMC vandeninio tirpalo paruošimo būdas: pirmiausia daleles tolygiai sudrėkinkite, kad žymiai padidėtų tirpimo greitis.
3. CMC yra higroskopinis ir sandėliavimo metu turi būti apsaugotas nuo drėgmės.
4. Sunkiųjų metalų druskos, tokios kaip cinkas, varis, švinas, aliuminis, sidabras, geležis, alavas ir chromas, gali sukelti CMC nusėdimą.
5. Vandeniniame tirpale, kurio pH mažesnis nei 2,5, išsiskiria nuosėdos, kurias po neutralizacijos galima atgauti įpilant šarmo.
6. Nors druskos, tokios kaip kalcis, magnis ir valgomoji druska, neturi nusodinimo poveikio CMC, jos sumažins tirpalo klampumą.
7. CMC suderinamas su kitais vandenyje tirpiais klijais, minkštikliais ir dervomis.
8. Dėl skirtingo apdorojimo CMC išvaizda gali būti smulkių miltelių, stambiagrūdžių arba pluoštinių, o tai neturi nieko bendra su fizinėmis ir cheminėmis savybėmis.
9. CMC miltelių naudojimo būdas yra paprastas. Juos galima tiesiogiai įberti ir ištirpinti šaltame arba šiltame 40–50 °C vandenyje.
5. Karboksimetilceliuliozės pakeitimo laipsnis ir tirpumas
Pakeitimo laipsnis reiškia vidutinį natrio karboksimetilo grupių, prijungtų prie kiekvieno celiuliozės vieneto, skaičių; maksimali pakeitimo laipsnio vertė yra 3, tačiau pramoniniu požiūriu naudingiausias yra NaCMC, kurio pakeitimo laipsnis svyruoja nuo 0,5 iki 1,2. NaCMC, kurio pakeitimo laipsnis yra 0,2–0,3, savybės gana skiriasi nuo NaCMC, kurio pakeitimo laipsnis yra 0,7–0,8. Pirmasis tik iš dalies tirpsta vandenyje, kurio pH yra 7, o antrasis – visiškai. Šarminėmis sąlygomis yra priešingai.
6. Karboksimetilceliuliozės polimerizacijos laipsnis ir klampumas
Polimerizacijos laipsnis: reiškia celiuliozės grandinės ilgį, kuris lemia klampumą. Kuo ilgesnė celiuliozės grandinė, tuo didesnis klampumas, taigi ir NaCMC tirpalo klampumas.
Klampumas: NaCMC tirpalas yra neniutoninis skystis, o jo tariamasis klampumas mažėja didėjant šlyties jėgai. Nutraukus maišymą, klampumas didėjo proporcingai, kol išliko stabilus. Tai yra, tirpalas yra tiksotropinis.
7. Karboksimetilceliuliozės taikymo sritis
1. Statybos ir keramikos pramonė
(1) Architektūrinės dangos: gera dispersija, tolygus dangos pasiskirstymas; nėra sluoksnių, geras stabilumas; geras tirštinimo efektas, reguliuojamas dangos klampumas.
(2) Keramikos pramonė: naudojama kaip tuščia rišamoji medžiaga keramikos molio plastiškumui pagerinti; patvari glazūra.
2. Skalbimo, kosmetikos, tabako, tekstilės marginimo ir dažymo pramonė
(1) Skalbimas: Į skalbiklį įdedama CMC, kad išplauti nešvarumai vėl nenusėdėtų ant audinio.
(2) Kosmetika: tirštinimas, dispergavimas, suspensija, stabilizavimas ir kt. Naudinga visapusiškai išnaudoti įvairias kosmetikos savybes.
(3) Tabakas: CMC naudojamas tabako lakštams klijuoti, todėl galima efektyviai naudoti drožles ir sumažinti neapdoroto tabako lapų kiekį.
(4) Tekstilė: Kaip audinių apdailos medžiaga, CMC gali sumažinti siūlų praleidimą ir galiukų lūžinėjimą ant greitaeigių staklių.
(5) Spausdinimas ir dažymas: jis naudojamas spausdinimo pastoje, kuri gali pagerinti dažų hidrofilinį ir skvarbų gebėjimą, padaryti dažymą vienodą ir sumažinti spalvų skirtumą.
3. „Uodų“ ričių ir suvirinimo strypų pramonė
(1) Uodų atbaidymo ritės: CMC naudojama uodų atbaidymo ritėse, siekiant padidinti jų tvirtumą ir sumažinti jų lūžimo bei lūžimo tikimybę.
(2) Elektrodas: CMC naudojamas kaip glazūravimo priemonė, kad keraminė danga geriau sukibtų ir suformuotų, pagerintų šepečio savybes ir taip pat pasižymi perdegimo savybėmis aukštoje temperatūroje.
4. Dantų pastos pramonė
(1) CMC gerai suderinamas su įvairiomis dantų pastos žaliavomis;
(2) Pasta yra švelni, neišskiria vandens, nenusilupsta, netirštėja ir gausiai putoja;
(3) Geras stabilumas ir tinkama konsistencija, dėl kurių dantų pasta gali suteikti gerą formą, išlaikymą ir ypač malonų skonį;
(4) Atsparus temperatūros pokyčiams, drėkina ir išlaiko kvapą.
(5) Smulkus kirpimas ir uodegų atplaišos skardinėse.
5. Maisto pramonė
(1) Rūgštiniai gėrimai: kaip stabilizatorius, pavyzdžiui, siekiant išvengti baltymų nusėdimo ir stratifikacijos jogurte dėl agregacijos; geresnis skonis ištirpus vandenyje; geras pakeitimo vienodumas.
(2) Ledai: Sukurkite vienodą, disperguotą ir stabilų mišinį iš vandens, riebalų, baltymų ir kt., kad nesusidarytų ledo kristalai.
(3) Duona ir pyragaičiai: CMC gali kontroliuoti tešlos klampumą, pagerinti produkto drėgmės išlaikymą ir galiojimo laiką.
(4) Greitai paruošiami makaronai: padidina makaronų tvirtumą ir atsparumą virimui; gerai formuoja sausainius ir blynus, o pyrago paviršius yra lygus ir nelengvai lūžta.
(5) Momentinė pasta: kaip kramtomosios gumos pagrindas.
(6) CMC yra fiziologiškai inertiška ir neturi kalorijų. Todėl galima gaminti mažai kalorijų turinčius maisto produktus.
6. Popieriaus pramonė
CMC naudojama popieriaus klijavimui, todėl popierius pasižymi dideliu tankiu, geru atsparumu rašalo įsiskverbimui, didele vaško surinkimo geba ir lygumu. Popieriaus dažymo procese jis padeda kontroliuoti dažų pastos riedėjimą; jis gali pagerinti popieriaus pluoštų lipnumą, taip padidindamas popieriaus stiprumą ir atsparumą lankstymui.
7. Naftos pramonė
CMC naudojamas naftos ir dujų gręžiniuose, gręžinių kasimo ir kituose projektuose.
8. Kiti
Klijai batams, kepurėms, pieštukams ir kt., odos blizginimo ir dažiklių, putplasčio gesintuvų stabilizatoriai ir kt.
Įrašo laikas: 2023 m. sausio 4 d.