1. Kort introduksjon av karboksymetylcellulose
Engelsk navn: Karboksylmetylcellulose
Forkortelse: CMC
Molekylformelen er variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Utseende: hvitt eller lysegult fiberaktig granulært pulver.
Vannløselighet: Lett løselig i vann, danner en gjennomsiktig viskøs kolloid, og løsningen er nøytral eller svakt alkalisk.
Funksjoner: Høymolekylær forbindelse av overflateaktiv kolloid, luktfri, smakløs og giftfri.
Naturlig cellulose er vidt utbredt i naturen og er det mest forekommende polysakkaridet. Men i produksjon finnes cellulose vanligvis i form av natriumkarboksymetylcellulose, så det fulle navnet bør være natriumkarboksymetylcellulose, eller CMC-Na. Mye brukt i industri, bygg og anlegg, medisin, mat, tekstil, keramikk og andre felt.
2. Karboksymetylcelluloseteknologi
Modifikasjonsteknologien for cellulose inkluderer: foretring og forestring.
Transformasjon av karboksymetylcellulose: karboksymetyleringsreaksjon i foretringsteknologi, cellulose karboksymetyleres for å oppnå karboksymetylcellulose, referert til som CMC.
Funksjoner til vandig karboksymetylcelluloseløsning: fortykning, filmdannelse, binding, vannretensjon, kolloidbeskyttelse, emulgering og suspensjon.
3. Kjemisk reaksjon av karboksymetylcellulose
Cellulosealkaliseringsreaksjon:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
Foretringsreaksjonen av monokloreddiksyre etter alkalicellulose:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Derfor: den kjemiske formelen for dannelse av karboksymetylcellulose er: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natriumkarboksymetylcellulose(NaCMC eller CMC forkortet) er en vannløselig celluloseeter som kan gjøre at viskositeten til de mest brukte vandige løsningsformuleringene varierer fra noen få cP til flere tusen cP.
4. Produktegenskaper for karboksymetylcellulose
1. Lagring av CMC-vannløsning: Den er stabil ved lav temperatur eller sollys, men løsningens surhet og alkalitet vil endre seg på grunn av temperaturendringer. Under påvirkning av ultrafiolette stråler eller mikroorganismer vil løsningens viskositet reduseres eller til og med bli ødelagt. Hvis langtidslagring er nødvendig, bør et egnet konserveringsmiddel tilsettes.
2. Fremstillingsmetode for CMC vandig løsning: Gjør partiklene jevnt våte først, noe som kan øke oppløsningshastigheten betydelig.
3. CMC er hygroskopisk og bør beskyttes mot fuktighet under lagring.
4. Tungmetallsalter som sink, kobber, bly, aluminium, sølv, jern, tinn og krom kan føre til at CMC utfelles.
5. Utfelling skjer i den vandige løsningen under pH 2,5, som kan gjenvinnes etter nøytralisering ved å tilsette alkali.
6. Selv om salter som kalsium, magnesium og bordsalt ikke har en utfellingseffekt på CMC, vil de redusere løsningens viskositet.
7. CMC er kompatibel med andre vannløselige lim, myknere og harpikser.
8. På grunn av ulik bearbeiding kan CMC ha et fint pulver, grovkornet eller fiberaktig utseende, noe som ikke har noe med fysiske og kjemiske egenskaper å gjøre.
9. Metoden for bruk av CMC-pulver er enkel. Det kan tilsettes direkte og løses opp i kaldt vann eller varmt vann ved 40–50 °C.
5. Substitusjonsgrad og løselighet av karboksymetylcellulose
Substitusjonsgraden refererer til det gjennomsnittlige antallet natriumkarboksymetylgrupper festet til hver celluloseenhet; den maksimale verdien for substitusjonsgraden er 3, men den mest industrielt nyttige er NaCMC med en substitusjonsgrad som varierer fra 0,5 til 1,2. Egenskapene til NaCMC med en substitusjonsgrad på 0,2–0,3 er ganske forskjellige fra egenskapene til NaCMC med en substitusjonsgrad på 0,7–0,8. Førstnevnte er bare delvis løselig i vann med pH 7, men sistnevnte er fullstendig løselig. Det motsatte er tilfelle under alkaliske forhold.
6. Polymerisasjonsgrad og viskositet av karboksymetylcellulose
Polymerisasjonsgrad: refererer til lengden på cellulosekjeden, som bestemmer viskositeten. Jo lengre cellulosekjeden er, desto større er viskositeten, og det samme gjelder NaCMC-løsningen.
Viskositet: NaCMC-løsningen er en ikke-newtonsk væske, og dens tilsynelatende viskositet avtar når skjærkraften øker. Etter at omrøringen ble stoppet, økte viskositeten proporsjonalt inntil den forble stabil. Det vil si at løsningen er tiksotropisk.
7. Bruksområde for karboksymetylcellulose
1. Bygg- og keramikkindustri
(1) Arkitektoniske belegg: god spredning, jevn beleggfordeling; ingen lagdeling, god stabilitet; god fortykningseffekt, justerbar beleggviskositet.
(2) Keramikkindustri: brukes som blankt bindemiddel for å forbedre plastisiteten til keramikkleire; slitesterk glasur.
2. Vaskeri-, kosmetikk-, tobakks-, tekstiltrykk- og fargeindustrien
(1) Vask: CMC tilsettes vaskemiddelet for å forhindre at det vaskede smusset setter seg igjen på stoffet.
(2) Kosmetikk: fortykning, dispergering, suspendering, stabilisering osv. Det er fordelaktig å gi full mulighet til de ulike egenskapene til kosmetikk.
(3) Tobakk: CMC brukes til å lime tobakksark, som effektivt kan bruke flis og redusere mengden rå tobakksblader.
(4) Tekstil: Som etterbehandlingsmiddel for tekstiler kan CMC redusere garnhopping og endebrudd på høyhastighetsvevstoler.
(5) Trykking og farging: Brukes i trykkpasta, som kan forbedre fargestoffenes hydrofile og penetrerende evne, gjøre fargingen jevn og redusere fargeforskjellen.
3. Mosquito-spole- og sveisetrådindustri
(1) Myggspiraler: CMC brukes i myggspiraler for å forbedre seigheten til myggspiraler og gjøre dem mindre sannsynlige for å knekke og knekke.
(2) Elektrode: CMC brukes som glasurmiddel for å gjøre det keramiske belegget bedre bundet og formet, med bedre børsteytelse, og det har også utbrenningsytelse ved høye temperaturer.
4. Tannkremindustrien
(1) CMC har god kompatibilitet med ulike råvarer i tannkrem;
(2) Pastaen er delikat, skiller ikke ut vann, løsner ikke, tykner ikke og har et rikt skum;
(3) God stabilitet og passende konsistens, som kan gi tannkremen god form, holdbarhet og en spesielt behagelig smak;
(4) Motstandsdyktig mot temperaturendringer, fuktighetsgivende og duftfikserende.
(5) Små klipp og avfallsrester i bokser.
5. Næringsmiddelindustrien
(1) Sure drikker: Som stabilisator, for eksempel for å forhindre utfelling og lagdeling av proteiner i yoghurt på grunn av aggregering; bedre smak etter oppløsning i vann; god substitusjonsjevnhet.
(2) Iskrem: Lag en jevn, dispergert og stabil blanding av vann, fett, protein osv. for å unngå iskrystaller.
(3) Brød og bakverk: CMC kan kontrollere viskositeten til røren, forbedre fuktighetsbevaringen og holdbarheten til produktet.
(4) Instantnudler: øker seigheten og kokebestandigheten til nudler; den har god formbarhet i kjeks og pannekaker, og kakeoverflaten er glatt og ikke lett å brekke.
(5) Instantpasta: som tyggegummibase.
(6) CMC er fysiologisk inert og har ingen kaloriverdi. Derfor kan det produseres kalorifattig mat.
6. Papirindustrien
CMC brukes til papirliming, noe som gir papiret høy tetthet, god motstand mot blekkpenetrering, høy voksoppsamling og glatthet. I prosessen med papirfarging bidrar det til å kontrollere rulleevnen til fargepastaen; det kan forbedre klebrighetstilstanden mellom fibrene inne i papiret, og dermed forbedre papirets styrke og foldemotstand.
7. Petroleumsindustrien
CMC brukes i olje- og gassboring, brønngraving og andre prosjekter.
8. Andre
Lim til sko, hatter, blyanter osv., poleringsmidler og fargestoffer til lær, stabilisatorer til skumbrannslukningsapparater osv.
Publisert: 04.01.2023