1. Кратак увод у карбоксиметил целулозу
Енглески назив: Карбоксил метил целулоза
Скраћеница: CMC
Молекуларна формула је променљива: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Изглед: бели или светло жути влакнасти гранулирани прах.
Растворљивост у води: лако растворљив у води, формирајући провидни вискозни колоид, а раствор је неутралан или благо алкалан.
Карактеристике: Високомолекуларно једињење површински активног колоида, без мириса, укуса и нетоксично.
Природна целулоза је широко распрострањена у природи и најзаступљенији је полисахарид. Али у производњи, целулоза обично постоји у облику натријум карбоксиметил целулозе, тако да би пуни назив требало да буде натријум карбоксиметил целулоза или CMC-Na. Широко се користи у индустрији, грађевинарству, медицини, прехрамбеној, текстилној, керамичкој и другим областима.
2. Технологија карбоксиметил целулозе
Технологија модификације целулозе обухвата: етерификацију и естерификацију.
Трансформација карбоксиметил целулозе: реакција карбоксиметилације у технологији етерификације, целулоза се карбоксиметилује да би се добила карбоксиметил целулоза, која се назива CMC.
Функције воденог раствора карбоксиметил целулозе: згушњавање, формирање филма, везивање, задржавање воде, колоидна заштита, емулгирање и суспендовање.
3. Хемијска реакција карбоксиметил целулозе
Реакција алкализације целулозе:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
Реакција етерификације монохлорсирћетне киселине након алкалне целулозе:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Дакле: хемијска формула за формирање карбоксиметил целулозе је: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Натријум карбоксиметил целулоза(NaCMC или скраћено CMC) је водорастворљиви целулозни етар који може учинити да вискозност најчешће коришћених водених раствора варира од неколико cP до неколико хиљада cP.
4. Карактеристике производа карбоксиметил целулозе
1. Чување воденог раствора CMC: Стабилан је на ниској температури или сунчевој светлости, али киселост и алкалност раствора ће се променити услед промена температуре. Под утицајем ултраљубичастих зрака или микроорганизама, вискозност раствора ће се смањити или чак оштетити. Ако је потребно дуготрајно складиштење, треба додати одговарајући конзерванс.
2. Метода припреме воденог раствора CMC: прво равномерно навлажите честице, што може значајно повећати брзину растварања.
3. CMC је хигроскопан и треба га заштитити од влаге током складиштења.
4. Соли тешких метала као што су цинк, бакар, олово, алуминијум, сребро, гвожђе, калај и хром могу изазвати таложење CMC-а.
5. У воденом раствору испод pH 2,5 долази до таложења, које се може повратити након неутрализације додавањем алкалије.
6. Иако соли попут калцијума, магнезијума и кухињске соли немају ефекат таложења на CMC, оне ће смањити вискозност раствора.
7. CMC је компатибилан са другим лепковима, омекшивачима и смолама растворљивим у води.
8. Због различите обраде, изглед CMC-а може бити фини прах, крупнозрнаст или влакнаст, што нема никакве везе са физичким и хемијским својствима.
9. Метода коришћења CMC праха је једноставна. Може се директно додати и растворити у хладној или топлој води на 40-50°C.
5. Степен супституције и растворљивост карбоксиметил целулозе
Степен супституције односи се на просечан број натријум карбоксиметил група везаних за сваку целулозну јединицу; максимална вредност степена супституције је 3, али је индустријски најкориснији NaCMC са степеном супституције који варира од 0,5 до 1,2. Особине NaCMC са степеном супституције од 0,2-0,3 су прилично различите од особина NaCMC са степеном супституције од 0,7-0,8. Први је само делимично растворљив у води pH 7, али други је потпуно растворљив. Супротно важи под алкалним условима.
6. Степен полимеризације и вискозност карбоксиметил целулозе
Степен полимеризације: односи се на дужину целулозног ланца, која одређује вискозност. Што је целулозни ланац дужи, то је већи вискозитет, а самим тим и раствор NaCMC.
Вискозност: Раствор NaCMC је не-Њутнова течност, а њена привидна вискозност се смањује када се сила смицања повећава. Након престанка мешања, вискозност се пропорционално повећавала док није остала стабилна. То јест, раствор је тиксотропан.
7. Опсег примене карбоксиметил целулозе
1. Грађевинска и керамичка индустрија
(1) Архитектонски премази: добра дисперзија, равномерна расподела премаза; без слојевитости, добра стабилност; добар ефекат згушњавања, подесива вискозност премаза.
(2) Керамичка индустрија: користи се као везиво за побољшање пластичности грнчарске глине; трајна глазура.
2. Индустрија прања, козметике, дувана, штампе и бојења текстила
(1) Прање: CMC се додаје детерџенту како би се спречило поновно таложење испране прљавштине на тканини.
(2) Козметика: згушњавање, дисперговање, суспендовање, стабилизација итд. Корисно је дати пуну предност различитим својствима козметике.
(3) Дуван: CMC се користи за лепљење дуванских листова, што може ефикасно користити чипс и смањити количину сировог дуванског лишћа.
(4) Текстил: Као средство за завршну обраду тканина, CMC може смањити прескакање пређе и ломљење крајева на брзим разбојима.
(5) Штампање и бојење: Користи се у штампарској пасти, која може побољшати хидрофилну и пенетрациону способност боја, учинити бојење уједначеним и смањити разлику у боји.
3. Индустрија калемова и шипки за заваривање против комараца
(1) Заштитне спирале против комараца: CMC се користи у завојницама против комараца како би се побољшала чврстоћа завојница против комараца и смањила њихова вероватноћа ломљења и ломљења.
(2) Електрода: CMC се користи као средство за глазирање како би се керамички премаз боље везао и обликовао, са бољим перформансама четкања, а такође има и перформансе сагоревања на високим температурама.
4. Индустрија паста за зубе
(1) CMC има добру компатибилност са различитим сировинама у пасти за зубе;
(2) Паста је нежна, не одваја воду, не љушти се, не згушњава се и има богату пену;
(3) Добра стабилност и одговарајућа конзистенција, што може дати пасти за зубе добар облик, задржавање и посебно пријатан укус;
(4) Отпорно на промене температуре, хидратантно и фиксира мирис.
(5) Ситно шишање и чишћење репова у конзервама.
5. Прехрамбена индустрија
(1) Кисела пића: Као стабилизатор, на пример, да би се спречило таложење и стратификација протеина у јогурту услед агрегације; бољи укус након растварања у води; добра уједначеност супституције.
(2) Сладолед: Направите једноличну, дисперговану и стабилну смешу воде, масти, протеина итд. како бисте избегли стварање кристала леда.
(3) Хлеб и пецива: CMC може контролисати вискозност теста, побољшати задржавање влаге и рок трајања производа.
(4) Инстант резанци: повећавају жилавост и отпорност резанци на кување; имају добру обликовност у кексима и палачинкама, а површина колача је глатка и није лако ломљива.
(5) Инстант паста: као база за гуму.
(6) CMC је физиолошки инертан и нема калоријску вредност. Стога се може производити храна са ниским садржајем калорија.
6. Папирна индустрија
CMC се користи за обликовање папира, што га чини високом густином, добром отпорношћу на продирање мастила, високим нивоом сакупљања воска и глаткоћом. У процесу бојења папира, помаже у контроли ваљања пасте за бојење; може побољшати лепљивост између влакана унутар папира, чиме се побољшава чврстоћа и отпорност папира на савијање.
7. Нафтна индустрија
CMC се користи у бушењу нафте и гаса, копању бунара и другим пројектима.
8. Остали
Лепкови за ципеле, шешире, оловке итд., средства за полирање и боје за кожу, стабилизатори за пенасте апарате за гашење пожара итд.
Време објаве: 04.01.2023.