Carboxymethylcellulose (CMC) wordt verkregen na carboxymethylering van cellulose. De waterige oplossing ervan heeft functies als verdikkingsmiddel, filmvormend middel, bindmiddel, waterretentiemiddel, colloïdbeschermingsmiddel, emulgerend middel en suspenderend middel. Het wordt veel gebruikt in de aardolie-, voedingsmiddelen-, geneesmiddelen-, textiel- en papierindustrie en is een van de belangrijkste cellulose-ethers. Natuurlijke cellulose is het meest voorkomende en meest overvloedige polysaccharide in de natuur en de bronnen ervan zijn zeer rijk. De huidige modificatietechnologieën voor cellulose richten zich voornamelijk op etherificatie en verestering. Carboxymethylering is een vorm van etherificatietechnologie.
fysische eigenschappen
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) is een anionische cellulose-ether met een wit of lichtgeel vlokkerig vezelachtig uiterlijk of een wit poeder. Het is geurloos, smaakloos en niet-giftig. Het lost gemakkelijk op in koud of warm water en vormt een heldere oplossing met een bepaalde viscositeit. De oplossing is neutraal of licht alkalisch en onoplosbaar in ethanol, ether, isopropanol, aceton en andere organische oplosmiddelen. Het is wel oplosbaar in een 60% waterige oplossing van ethanol of aceton. CMC is hygroscopisch, stabiel bij blootstelling aan licht en warmte. De viscositeit neemt af met de temperatuur. De oplossing is stabiel bij een pH van 2-10. Bij een pH lager dan 2 treedt neerslag op en bij een pH hoger dan 10 neemt de viscositeit af. De ontkleuringstemperatuur is 227 °C, de carbonisatietemperatuur is 252 °C en de oppervlaktespanning van een 2% waterige oplossing is 71 mN/n.
chemische eigenschappen
Het wordt bereid uit cellulosederivaten met carboxymethylsubstituenten, waarbij cellulose wordt behandeld met natriumhydroxide om alkalicellulose te vormen, en vervolgens reageert met monochloorazijnzuur. De glucose-eenheid waaruit cellulose bestaat, heeft 3 hydroxylgroepen die kunnen worden vervangen, waardoor producten met verschillende substitutiegraden kunnen worden verkregen. Gemiddeld wordt 1 mmol carboxymethyl per 1 g droog gewicht geïntroduceerd. Deze is onoplosbaar in water en verdund zuur, maar kan worden gezwollen en gebruikt voor ionenwisselingschromatografie. De pKa van carboxymethyl is ongeveer 4 in zuiver water en ongeveer 3,5 in 0,5 mol/L NaCl. Het is een zwak zure kationenwisselaar en wordt gewoonlijk gebruikt voor de scheiding van neutrale en basische eiwitten bij pH > 4. Meer dan 40% van de hydroxylgroepen wordt vervangen door carboxymethylgroepen, die in water kunnen worden opgelost tot een stabiele, hoogviskeuze colloïdale oplossing.
Het hoofddoel
Carboxymethylcellulose (CMC) is een niet-giftig en geurloos wit vlokkig poeder met stabiele eigenschappen en is gemakkelijk oplosbaar in water. De waterige oplossing is een neutrale of alkalische, transparante, stroperige vloeistof die oplosbaar is in andere wateroplosbare lijmen en harsen, maar onoplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol. CMC kan worden gebruikt als kleefmiddel, verdikkingsmiddel, suspensiemiddel, emulgator, dispergeermiddel, stabilisator, lijmmiddel, enzovoort.
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) is het product met de grootste productie, het meest gebruikte en het meest praktische gebruik onder de cellulose-ethers, algemeen bekend als "industrieel mononatriumglutamaat".
1. Het wordt gebruikt voor het boren naar olie en aardgas, het graven van putten en andere projecten.
① De boorvloeistof die CMC bevat, kan ervoor zorgen dat de putwand een dunne en stevige filterkoek vormt met een lage doorlaatbaarheid, waardoor het waterverlies wordt verminderd.
② Na toevoeging van CMC aan de boorvloeistof kan de boorinstallatie een lage initiële schuifkracht verkrijgen, waardoor de boorvloeistof het daarin opgesloten gas gemakkelijk kan vrijgeven en tegelijkertijd het boorafval snel in de boorvloeistofput wordt afgevoerd.
③Boormodder heeft, net als andere suspensies, een bepaalde houdbaarheid. Door toevoeging van CMC kan de stabiliteit ervan worden verbeterd en de houdbaarheid worden verlengd.
④ Modder die CMC bevat, wordt zelden aangetast door schimmel, waardoor het niet nodig is om een hoge pH-waarde aan te houden en conserveringsmiddelen te gebruiken.
⑤ Bevat CMC als behandelingsmiddel voor boormodder, dat bestand is tegen vervuiling door diverse oplosbare zouten.
⑥ De modder die CMC bevat, heeft een goede stabiliteit en kan waterverlies verminderen, zelfs als de temperatuur boven de 150℃ komt.
CMC met een hoge viscositeit en een hoge substitutiegraad is geschikt voor boorvloeistof met een lage dichtheid, terwijl CMC met een lage viscositeit en een hoge substitutiegraad geschikt is voor boorvloeistof met een hoge dichtheid. De keuze van de CMC moet worden bepaald aan de hand van verschillende factoren, zoals het type boorvloeistof, de regio en de putdiepte.
2. Gebruikt in de textiel-, druk- en verfindustrie. De textielindustrie gebruikt CMC als appreteermiddel voor het appreteren van lichte garens van katoen, zijde, wol, synthetische vezels, mengsels en andere sterke materialen;
3. Gebruik in de papierindustrie: CMC kan in de papierindustrie worden gebruikt als oppervlaktegladmakend middel en als lijmmiddel. Door 0,1% tot 0,3% CMC aan de pulp toe te voegen, kan de treksterkte van het papier met 40% tot 50% worden verhoogd, de druksterkte met 50% en de kneedbaarheid met een factor 4 tot 5.
4. CMC kan worden gebruikt als vuiladsorbent wanneer het wordt toegevoegd aan synthetische detergenten; in de tandpasta-industrie wordt een waterige CMC-glycerineoplossing gebruikt als basis voor tandpasta; in de farmaceutische industrie wordt het gebruikt als verdikkingsmiddel en emulgator; een waterige CMC-oplossing wordt ingedikt en gebruikt bij de verwerking van drijvende mineralen, enz.
5. In de keramische industrie kan het gebruikt worden als kleefmiddel, weekmaker, suspensiemiddel voor glazuur, kleurfixeermiddel, enz.
6. Wordt in de bouw gebruikt om de waterretentie en sterkte te verbeteren.
7. Het wordt gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie. De voedingsmiddelenindustrie gebruikt CMC met een hoge substitutiegraad als verdikkingsmiddel voor ijs, conserven, snelkooknoedels en als schuimstabilisator voor bier, enz. Voor verdikkingsmiddelen, bindmiddelen of hulpstoffen.
8. De farmaceutische industrie selecteert CMC met de juiste viscositeit als tabletbindmiddel, desintegratiemiddel en suspensiemiddel voor suspensies.
Geplaatst op: 3 november 2022