Kas ir karboksimetilceluloze

Karboksimetilceluloze (CMC) tiek iegūta pēc celulozes karboksimetilēšanas. Tās ūdens šķīdumam piemīt sabiezināšanas, plēves veidošanas, saistīšanas, ūdens saglabāšanas, koloīdu aizsardzības, emulgācijas un suspensijas funkcijas, un to plaši izmanto naftas, pārtikas, medicīnas u.c., tekstilrūpniecībā un papīra rūpniecībā, un tas ir viens no svarīgākajiem celulozes ēteriem. Dabiskā celuloze ir visplašāk izplatītākais un bagātīgākais polisaharīds dabā, un tās avoti ir ļoti bagātīgi. Pašreizējā celulozes modifikācijas tehnoloģija galvenokārt koncentrējas uz ēterifikāciju un esterifikāciju. Karboksimetilēšana ir ēterifikācijas tehnoloģijas veids.

fizikālās īpašības

Nātrija karboksimetilceluloze (CMC) ir anjonu celulozes ēteris ar baltu vai viegli dzeltenu flokulantu šķiedru pulveri vai baltu pulveri, bez smaržas, bez garšas, netoksisks; viegli šķīst aukstā vai karstā ūdenī, veidojot noteiktas viskozitātes dzidru šķīdumu. Šķīdums ir neitrāls vai viegli sārmains, nešķīst etanolā, ēterī, izopropanolā, acetonā un citos organiskajos šķīdinātājos, šķīst 60% ūdeni saturošā etanola vai acetona šķīdumā. Tas ir higroskopisks, izturīgs pret gaismu un karstumu, viskozitāte samazinās, palielinoties temperatūrai, šķīdums ir stabils pH 2-10, pH ir zemāks par 2, ir cietas nogulsnes, un viskozitāte samazinās, ja pH ir augstāks par 10. Krāsošanas temperatūra ir 227 ℃, karbonizācijas temperatūra ir 252 ℃, un 2% ūdens šķīduma virsmas spraigums ir 71 mn/n.

ķīmiskās īpašības

To iegūst no celulozes atvasinājumiem ar karboksimetilgrupām, apstrādājot celulozi ar nātrija hidroksīdu, veidojot sārmainu celulozi, un pēc tam reaģējot ar monohloretiķskābi. Glikozes vienībai, kas veido celulozi, ir 3 hidroksilgrupas, kuras var aizvietot, tāpēc var iegūt produktus ar dažādu aizvietošanas pakāpi. Vidēji uz 1 g sausnas tika ievadīts 1 mmol karboksimetila, kas nešķīst ūdenī un atšķaidītā skābē, bet to var uzbriedināt un izmantot jonu apmaiņas hromatogrāfijā. Karboksimetila pKa ir aptuveni 4 tīrā ūdenī un aptuveni 3,5 0,5 mol/l NaCl. Tas ir vāji skābs katjonu apmainītājs, un to parasti izmanto neitrālu un bāzisku olbaltumvielu atdalīšanai pie pH> 4. Vairāk nekā 40% hidroksilgrupu ir aizvietotas ar karboksimetilgrupām, kuras var izšķīdināt ūdenī, veidojot stabilu augstas viskozitātes koloīdu šķīdumu.

Galvenais mērķis

Karboksimetilceluloze (CMC) ir netoksisks un bez smaržas balts flokulents pulveris ar stabilām īpašībām, kas viegli šķīst ūdenī. Tās ūdens šķīdums ir neitrāls vai sārmains, caurspīdīgs, viskozs šķidrums, kas šķīst citās ūdenī šķīstošās līmēs un sveķos un nešķīst organiskajos šķīdinātājos, piemēram, etanolā. CMC var izmantot kā līmi, biezinātāju, suspendējošo līdzekli, emulgatoru, disperģētāju, stabilizatoru, līmes veidotāju utt.

Nātrija karboksimetilceluloze (CMC) ir produkts ar vislielāko ražu, visplašāk izmantotais un ērtākais lietojums starp celulozes ēteriem, kas pazīstams kā "rūpnieciskais mononātrija glutamāts".

1. To izmanto naftas un dabasgāzes urbšanai, aku rakšanai un citiem projektiem

① CMC saturošie dubļi var veidot plānu un stingru filtra kūku ar zemu caurlaidību, kas samazina ūdens zudumus.

② Pēc CMC pievienošanas dubļiem urbšanas iekārta var iegūt zemu sākotnējo bīdes spēku, lai dubļi varētu viegli atbrīvot tajā ietīto gāzi, un tajā pašā laikā gruveši ātri tiktu izmesti dubļu bedrē.

③Urbšanas dubļiem, tāpat kā citām suspensijas dispersijām, ir noteikts eksistences periods, un CMC pievienošana var padarīt tos stabilus un pagarināt eksistences periodu.

4. CMC saturošās dubļus reti ietekmē pelējums, tāpēc nav nepieciešams uzturēt augstu pH vērtību un lietot konservantus.

5. Satur CMC kā urbšanas dubļu mazgāšanas šķidruma apstrādes līdzekli, kas var pretoties dažādu šķīstošo sāļu piesārņojumam.

6. CMC saturošajām dubļiem ir laba stabilitāte un tie var samazināt ūdens zudumus pat tad, ja temperatūra pārsniedz 150 ℃.

CMC ar augstu viskozitāti un augstu aizvietošanas pakāpi ir piemērots dubļiem ar zemu blīvumu, un CMC ar zemu viskozitāti un augstu aizvietošanas pakāpi ir piemērots dubļiem ar augstu blīvumu. CMC izvēle jānosaka atkarībā no dažādiem apstākļiem, piemēram, dubļu veida, reģiona un urbuma dziļuma.

2. Izmanto tekstilrūpniecībā, poligrāfijas un krāsošanas rūpniecībā. Tekstilrūpniecībā CMC izmanto kā līmvielu vieglas dzijas līmēšanai kokvilnas, zīda vilnas, ķīmiskās šķiedras, jauktu un citu izturīgu materiālu ražošanā;

3. Izmantojot papīra rūpniecībā, CMC var izmantot kā papīra virsmas izlīdzināšanas līdzekli un līmes piedevu papīra rūpniecībā. Pievienojot celulozei 0,1–0,3 % CMC, var palielināt papīra stiepes izturību par 40–50 %, palielināt spiedes plīsumu par 50 % un palielināt mīcīšanas spēju 4–5 reizes.

4. CMC var izmantot kā netīrumu adsorbentu, pievienojot to sintētiskiem mazgāšanas līdzekļiem; ikdienas ķīmiskās vielas, piemēram, zobu pastas rūpniecība, CMC glicerīna ūdens šķīdums tiek izmantots kā zobu pastas gumijas bāze; farmācijas rūpniecība izmanto kā biezinātāju un emulgatoru; CMC ūdens šķīdums tiek sabiezināts un izmantots peldošu minerālu apstrādei utt.

5. Keramikas rūpniecībā to var izmantot kā līmi, plastifikatoru, glazūras suspendēšanas līdzekli, krāsu fiksēšanas līdzekli utt.

6. Izmanto būvniecībā, lai uzlabotu ūdens noturību un izturību

7. To izmanto pārtikas rūpniecībā. Pārtikas rūpniecība izmanto CMC ar augstu aizvietošanas pakāpi kā biezinātāju saldējumam, konserviem, ātri pagatavojamām nūdelēm un putu stabilizatoru alum utt. Kā biezinātājus, saistvielas vai palīgvielas.

8. Farmācijas nozare izvēlas CMC ar atbilstošu viskozitāti kā tablešu saistvielu, irdinātāju un suspendējošu līdzekli suspensijām.