Карбоксиметилцеллюлоз (CMC) нь хүнс, эм зүй, цаас үйлдвэрлэл, нэхмэл эдлэл, уул уурхай зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг функциональ нэмэлт юм. Энэ нь ургамал болон бусад биологийн материалд элбэг байдаг байгалийн целлюлозоос гаргаж авдаг. CMC нь зуурамтгай чанар, чийгшил, наалдац, наалдац зэрэг өвөрмөц шинж чанартай усанд уусдаг полимер юм.
CMC-ийн шинж чанарууд
CMC нь бүтэцдээ карбоксиметил бүлгийг оруулснаар химийн аргаар өөрчлөгдсөн целлюлозын дериватив юм. Энэхүү өөрчлөлт нь целлюлозын уусах чадвар болон гидрофил чанарыг нэмэгдүүлж, улмаар үйл ажиллагааг сайжруулдаг. CMC-ийн шинж чанар нь түүний орлуулалтын зэрэг (DS) болон молекул жингээс (MW) хамаарна. DS нь целлюлозын нуруунд глюкозын нэгжид ногдох карбоксиметил бүлгийн дундаж тоогоор тодорхойлогддог бол MW нь полимер гинжин хэлхээний хэмжээ болон тархалтыг тусгадаг.
CMC-ийн гол шинж чанаруудын нэг нь усанд уусах чадвар юм. CMC нь усанд амархан уусдаг тул псевдопластик шинж чанартай наалдамхай уусмал үүсгэдэг. Энэхүү реологийн зан төлөв нь CMC молекулуудын хоорондох молекул хоорондын харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь зүсэлтийн стрессийн дор зуурамтгай чанар буурахад хүргэдэг. CMC уусмалуудын псевдопластик шинж чанар нь тэдгээрийг өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, түдгэлзүүлэгч бодис зэрэг янз бүрийн хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
CMC-ийн бас нэг чухал шинж чанар нь түүний хальс үүсгэх чадвар юм. CMC уусмалыг маш сайн механик шинж чанар, тунгалаг байдал, уян хатан чанар бүхий хальс болгон цутгаж болно. Эдгээр хальсыг бүрхүүл, ламинат, сав баглаа боодлын материал болгон ашиглаж болно.
Үүнээс гадна, CMC нь сайн холбоо болон наалдамхай шинж чанартай. Энэ нь мод, металл, хуванцар, даавуу зэрэг янз бүрийн гадаргуутай хүчтэй холбоо үүсгэдэг. Энэ шинж чанар нь CMC-г бүрхүүл, цавуу, бэх үйлдвэрлэхэд ашиглахад хүргэсэн.
CMC зуурамтгай чанар
CMC уусмалын зуурамтгай чанар нь концентраци, DS, MW, температур, рН зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна. Ерөнхийдөө CMC уусмалууд нь өндөр концентраци, DS, MW-д өндөр зуурамтгай чанарыг харуулдаг. Зуурамтгай чанар нь температур болон рН буурах тусам нэмэгддэг.
CMC уусмалын зуурамтгай чанарыг уусмал дахь полимер гинж ба уусгагч молекулуудын харилцан үйлчлэлээр хянадаг. CMC молекулууд нь устөрөгчийн холбоогоор дамжуулан усны молекулуудтай харилцан үйлчилж, полимер гинжний эргэн тойронд гидратжуулалтын бүрхүүл үүсгэдэг. Энэхүү гидратжуулалтын бүрхүүл нь полимер гинжний хөдөлгөөнийг бууруулж, улмаар уусмалын зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг.
CMC уусмалын реологийн зан төлөвийг урсгалын муруйгаар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь зүсэлтийн стресс ба уусмалын зүсэлтийн хурд хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. CMC уусмалууд нь Ньютоны бус урсгалын зан төлөвийг харуулдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн зуурамтгай чанар нь зүсэлтийн хурдтай хамт өөрчлөгддөг гэсэн үг юм. Бага зүсэлтийн хурдтай үед CMC уусмалын зуурамтгай чанар өндөр байдаг бол өндөр зүсэлтийн хурдтай үед зуурамтгай чанар буурдаг. Энэхүү зүсэлтийн нимгэрэлтийн зан төлөв нь полимер гинж нь зүсэлтийн стрессийн дор зэрэгцэн сунаж, улмаар гинж хоорондын молекул хоорондын хүч буурч, зуурамтгай чанар буурдагтай холбоотой юм.
CMC-ийн хэрэглээ
CMC нь өвөрмөц шинж чанар, реологийн шинж чанараасаа шалтгаалан янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хүнсний үйлдвэрлэлд CMC-г өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор, бүтэц сайжруулагч болгон ашигладаг. Үүнийг зайрмаг, ундаа, сүмс, гурилан бүтээгдэхүүн зэрэг хүнсний бүтээгдэхүүнд нэмдэг бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, нягтрал, хадгалах хугацааг сайжруулдаг. CMC нь хөлдөөсөн хүнсний бүтээгдэхүүнд мөсөн талст үүсэхээс сэргийлж, зөөлөн, өтгөн бүтээгдэхүүн үүсгэдэг.
Эмийн үйлдвэрт CMC-г шахмал эмийн найрлагад холбогч, задлагч болон хяналттай ялгаруулагч бодис болгон ашигладаг. Нунтаг шахалтын чанар болон шингэн чанарыг сайжруулж, шахмал эмийн жигд байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг. Салст бүрхэвч болон бионаалдамхай шинж чанартай тул CMC-г нүдний, хамар, амны хөндийн бэлдмэлд туслах бодис болгон ашигладаг.
Цаасны үйлдвэрт CMC-г нойтон төгсгөлийн нэмэлт, бүрэх холбогч болон хэмжээ тогтоох дарагч болгон ашигладаг. Энэ нь целлюлозын хадгалалт болон ус зайлуулах чадварыг сайжруулж, цаасны бат бөх чанар болон нягтралыг нэмэгдүүлж, гөлгөр, гялалзсан гадаргууг бий болгодог. CMC нь мөн ус болон тосны хаалт болж, бэх болон бусад шингэнийг цаасанд нэвтрэхээс сэргийлдэг.
Нэхмэлийн үйлдвэрт CMC-г хэмжээ тогтоох бодис, хэвлэх өтгөрүүлэгч, будах туслах бодис болгон ашигладаг. Энэ нь ширхэгийн наалдацыг сайжруулж, өнгөний нэвчилт болон бэхлэлтийг сайжруулж, үрэлт болон үрчлээг бууруулдаг. CMC нь мөн полимерийн DS болон MW-ээс хамааран даавуунд зөөлөн, хатуулаг өгдөг.
Уул уурхайн салбарт CMC-г ашигт малтмалын боловсруулалтад флокулянт, дарангуйлагч болон реологийн хувиргагч болгон ашигладаг. Энэ нь хатуу бодисын тунадасжилт болон шүүлтүүрийг сайжруулж, нүүрсний гангаас ялгаралтыг багасгаж, суспензийн зуурамтгай чанар болон тогтвортой байдлыг хянадаг. CMC нь мөн хортой химийн бодис болон усны хэрэглээг багасгаснаар уул уурхайн үйл явцын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
дүгнэж хэлэхэд
CMC нь химийн бүтэц, устай харилцан үйлчлэлцэх чадвараасаа шалтгаалан өвөрмөц шинж чанар, зуурамтгай чанарыг харуулдаг олон талын, үнэ цэнэтэй нэмэлт юм. Түүний уусах чадвар, хальс үүсгэх чадвар, холбох болон наалдуулах шинж чанарууд нь хүнс, эм зүй, цаас, нэхмэл, уул уурхайн салбарт янз бүрийн хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. CMC уусмалын зуурамтгай чанарыг концентраци, DS, MW, температур, рН зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлээр хянаж болох бөгөөд псевдопластик болон хяргах сийрэгжилтийн шинж чанараар нь тодорхойлж болно. CMC нь бүтээгдэхүүн, процессын чанар, үр ашиг, тогтвортой байдалд эерэг нөлөө үзүүлдэг тул орчин үеийн үйлдвэрлэлийн чухал хэсэг болгодог.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 9-р сарын 25