1. Kort introduktion av karboximetylcellulosa
Engelskt namn: Karboxylmetylcellulosa
Förkortning: CMC
Molekylformeln är variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Utseende: vitt eller ljusgult fibröst granulärt pulver.
Vattenlöslighet: lättlöslig i vatten, bildar en transparent viskös kolloid, och lösningen är neutral eller svagt alkalisk.
Egenskaper: Högmolekylär förening av ytaktiv kolloid, luktfri, smaklös och giftfri.
Naturlig cellulosa är vitt spridd i naturen och är den vanligaste polysackariden. Men i produktion förekommer cellulosa vanligtvis i form av natriumkarboximetylcellulosa, så det fullständiga namnet bör vara natriumkarboximetylcellulosa eller CMC-Na. Används ofta inom industri, bygg, medicin, livsmedel, textil, keramik och andra områden.
2. Karboximetylcellulosateknik
Modifieringstekniken för cellulosa inkluderar: företring och förestring.
Transformation av karboximetylcellulosa: karboximetyleringsreaktion i företringsteknik karboximetyleras cellulosa för att erhålla karboximetylcellulosa, kallad CMC.
Funktioner hos vattenlösningen av karboximetylcellulosa: förtjockning, filmbildning, bindning, vattenretention, kolloidskydd, emulgering och suspension.
3. Kemisk reaktion av karboximetylcellulosa
Cellulosa-alkaliseringsreaktion:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
Företringsreaktionen av monoklorättiksyra efter alkalicellulosa:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Därför är den kemiska formeln för att bilda karboximetylcellulosa: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natriumkarboximetylcellulosa(NaCMC eller CMC förkortat) är en vattenlöslig cellulosaeter som kan göra att viskositeten hos de vanligaste vattenlösningsformuleringarna varierar från några få cP till flera tusen cP.
4. Produktegenskaper hos karboximetylcellulosa
1. Lagring av CMC-vattenlösning: Den är stabil vid låg temperatur eller solljus, men lösningens surhet och alkalinitet kommer att förändras på grund av temperaturförändringar. Under påverkan av ultravioletta strålar eller mikroorganismer kommer lösningens viskositet att minska eller till och med försämras. Om långvarig lagring krävs bör ett lämpligt konserveringsmedel tillsättas.
2. Beredningsmetod för CMC-vattenlösning: gör partiklarna jämnt våta först, vilket kan öka upplösningshastigheten avsevärt.
3. CMC är hygroskopiskt och bör skyddas från fukt under lagring.
4. Tungmetallsalter som zink, koppar, bly, aluminium, silver, järn, tenn och krom kan orsaka att CMC fälls ut.
5. Utfällning sker i vattenlösningen under pH 2,5, vilken kan återvinnas efter neutralisering genom tillsats av alkali.
6. Även om salter som kalcium, magnesium och bordssalt inte har någon utfällningseffekt på CMC, kommer de att minska lösningens viskositet.
7. CMC är kompatibelt med andra vattenlösliga lim, mjukgörare och hartser.
8. På grund av olika bearbetningar kan CMC se ut som fint pulver, grovkornigt eller fiberaktigt, vilket inte har något att göra med fysikaliska och kemiska egenskaper.
9. Metoden för att använda CMC-pulver är enkel. Det kan tillsättas direkt och lösas upp i kallt eller varmt vatten vid 40-50 °C.
5. Substitutionsgrad och löslighet av karboximetylcellulosa
Substitutionsgraden avser det genomsnittliga antalet natriumkarboximetylgrupper bundna till varje cellulosaenhet; det maximala värdet för substitutionsgraden är 3, men den mest industriellt användbara är NaCMC med en substitutionsgrad som varierar från 0,5 till 1,2. Egenskaperna hos NaCMC med en substitutionsgrad på 0,2-0,3 skiljer sig helt från de hos NaCMC med en substitutionsgrad på 0,7-0,8. Den förra är endast delvis löslig i vatten med pH 7, men den senare är helt löslig. Det motsatta gäller under alkaliska förhållanden.
6. Polymerisationsgrad och viskositet hos karboximetylcellulosa
Polymerisationsgrad: avser cellulosakedjans längd, vilket bestämmer viskositeten. Ju längre cellulosakedjan är, desto högre är viskositeten, och detsamma gäller för NaCMC-lösningen.
Viskositet: NaCMC-lösningen är en icke-newtonsk vätska, och dess synbara viskositet minskar när skjuvkraften ökar. Efter att omrörningen avbröts ökade viskositeten proportionellt tills den förblev stabil. Det vill säga att lösningen är tixotrop.
7. Användningsområde för karboximetylcellulosa
1. Bygg- och keramikindustrin
(1) Arkitektoniska beläggningar: god spridning, jämn beläggningsfördelning; ingen skiktning, god stabilitet; god förtjockningseffekt, justerbar beläggningsviskositet.
(2) Keramikindustrin: används som bindemedel för att förbättra lerans plasticitet; hållbar glasyr.
2. Tvätt-, kosmetika-, tobaks-, textiltrycks- och färgningsindustrier
(1) Tvätt: CMC tillsätts i tvättmedlet för att förhindra att den tvättade smutsen återfår sin form på tyget.
(2) Kosmetika: förtjockning, dispergering, suspendering, stabilisering etc. Det är fördelaktigt att ge kosmetikan en full användning av dess olika egenskaper.
(3) Tobak: CMC används för att limma tobaksark, vilket effektivt kan använda flisor och minska mängden råa tobaksblad.
(4) Textil: Som ytbehandlingsmedel för tyger kan CMC minska garnhopp och ändbrott på höghastighetsvävstolar.
(5) Tryckning och färgning: Det används i tryckpasta, vilket kan förbättra färgämnens hydrofila och penetrerande förmåga, göra färgningen jämn och minska färgskillnaden.
3. Mosquito-spolar och svetstrådsindustri
(1) Myggspiraler: CMC används i myggspiraler för att öka myggspiralernas hållbarhet och göra dem mindre benägna att gå sönder och gå sönder.
(2) Elektrod: CMC används som glasyrmedel för att göra den keramiska beläggningen bättre sammanbunden och formad, med bättre borstningsprestanda, och den har även utbrändhetsprestanda vid höga temperaturer.
4. Tandkrämsindustrin
(1) CMC har god kompatibilitet med olika råvaror i tandkräm;
(2) Pastan är delikat, separerar inte vatten, skalar inte av, tjocknar inte och har ett rikt skum;
(3) God stabilitet och lämplig konsistens, vilket kan ge tandkrämen god form, retention och särskilt behaglig smak;
(4) Resistent mot temperaturförändringar, återfuktande och doftbindande.
(5) Små klippningar och avfallsrester i burkar.
5. Livsmedelsindustrin
(1) Sura drycker: Som stabilisator, till exempel för att förhindra utfällning och skiktning av proteiner i yoghurt på grund av aggregation; bättre smak efter upplösning i vatten; god substitutionsjämnhet.
(2) Glass: Få vatten, fett, protein etc. att bilda en enhetlig, dispergerad och stabil blandning för att undvika iskristaller.
(3) Bröd och bakverk: CMC kan kontrollera smetens viskositet, förbättra fukthållningen och produktens hållbarhet.
(4) Snabbnudlar: ökar nudelns seghet och tillagningsbeständighet; den har god formbarhet i kex och pannkakor, och kakytan är slät och inte lätt att bryta.
(5) Snabbpasta: som tuggummibas.
(6) CMC är fysiologiskt inert och har inget kalorivärde. Därför kan kalorifattiga livsmedel produceras.
6. Pappersindustrin
CMC används för papperslimning, vilket gör att papperet har hög densitet, god bläckpenetrationsbeständighet, hög vaxuppsamling och jämnhet. Vid pappersfärgning hjälper det till att kontrollera färgpastans rullbarhet; det kan förbättra klibbigheten mellan fibrerna inuti papperet, vilket förbättrar papperets styrka och vikningsbeständighet.
7. Petroleumindustrin
CMC används vid olje- och gasborrning, brunnsgrävning och andra projekt.
8. Andra
Lim för skor, hattar, pennor etc., polermedel och färgämnen för läder, stabilisatorer för skumbrandsläckare etc.
Publiceringstid: 4 januari 2023