Karboximetylcellulosa (CMC) erhålls efter karboximetylering av cellulosa. Dess vattenlösning har funktionerna för förtjockning, filmbildning, bindning, vattenretention, kolloidskydd, emulgering och suspension, och används ofta inom petroleum-, livsmedels-, medicin-, etc., textil- och pappersindustrin, och är en av de viktigaste cellulosaetrarna. Naturlig cellulosa är den mest spridda och vanligaste polysackariden i naturen, och dess källor är mycket rika. Den nuvarande modifieringstekniken för cellulosa fokuserar huvudsakligen på företring och förestring. Karboximetylering är en typ av företringsteknik.
fysikaliska egenskaper
Natriumkarboximetylcellulosa (CMC) är en anjonisk cellulosaeter med vitt eller svagt gult flockigt fiberpulver eller vitt pulverutseende, luktfri, smaklös, giftfri; lättlöslig i kallt eller varmt vatten och bildar en klar lösning med viss viskositet. Lösningen är neutral eller svagt alkalisk, olöslig i etanol, eter, isopropanol, aceton och andra organiska lösningsmedel, löslig i 60 % vattenhaltig etanol- eller acetonlösning. Den är hygroskopisk, ljus- och värmestabil, viskositeten minskar med temperaturökning, lösningen är stabil vid pH 2-10, pH är lägre än 2, det förekommer fast utfällning och viskositeten minskar när pH är högre än 10. Missfärgningstemperaturen är 227 ℃, karboniseringstemperaturen är 252 ℃ och ytspänningen för 2 % vattenlösning är 71 mn/n.
kemiska egenskaper
Den framställs från cellulosaderivat av karboximetylsubstituenter, genom att behandla cellulosa med natriumhydroxid för att bilda alkalicellulosa och sedan reagera med monoklorättiksyra. Glukosenheten som utgör cellulosa har 3 hydroxylgrupper som kan ersättas, så produkter med olika substitutionsgrader kan erhållas. I genomsnitt tillsattes 1 mmol karboximetyl per 1 g torrvikt, vilket är olösligt i vatten och utspädd syra, men kan svällas och användas för jonbyteskromatografi. Karboximetyl pKa är cirka 4 i rent vatten och cirka 3,5 i 0,5 mol/L NaCl. Det är en svagt sur katjonbytare och används vanligtvis för separation av neutrala och basiska proteiner vid pH> 4. Mer än 40 % av hydroxylgrupperna är ersatta av karboximetylgrupper, som kan lösas i vatten för att bilda en stabil kolloidal lösning med hög viskositet.
Det huvudsakliga syftet
Karboximetylcellulosa (CMC) är ett giftfritt och luktfritt vitt flockande pulver med stabila egenskaper och är lättlösligt i vatten. Dess vattenlösning är en neutral eller alkalisk transparent viskös vätska, löslig i andra vattenlösliga lim och hartser, och olöslig i organiska lösningsmedel såsom etanol. CMC kan användas som lim, förtjockningsmedel, suspenderingsmedel, emulgeringsmedel, dispergeringsmedel, stabiliseringsmedel, limningsmedel etc.
Natriumkarboximetylcellulosa (CMC) är den produkt med störst produktion, den mest använda och den mest bekväma användningen bland cellulosaetrar, allmänt känd som "industriell mononatriumglutamat".
1. Den används för olje- och naturgasborrning, brunnsgrävning och andra projekt
① Slammet som innehåller CMC kan göra att brunnsväggen bildar en tunn och fast filterkaka med låg permeabilitet, vilket minskar vattenförlusten.
② Efter att ha tillsatt CMC till leran kan borriggen erhålla en låg initial skjuvkraft, så att leran lätt kan frigöra gasen som är insvept i den, och samtidigt kastas skräpet snabbt bort i lergropen.
③Borrslam, liksom andra suspensionsdispersioner, har en viss existenstid, och tillsats av CMC kan göra det stabilt och förlänga existensperioden.
④ Lera som innehåller CMC påverkas sällan av mögel, så det är inte nödvändigt att upprätthålla ett högt pH-värde och använda konserveringsmedel.
⑤ Innehåller CMC som behandlingsmedel för borrslam, vilket kan motstå föroreningar från olika lösliga salter.
⑥ Leran som innehåller CMC har god stabilitet och kan minska vattenförlusten även om temperaturen är över 150 ℃.
CMC med hög viskositet och hög substitutionsgrad är lämplig för lera med låg densitet, och CMC med låg viskositet och hög substitutionsgrad är lämplig för lera med hög densitet. Valet av CMC bör bestämmas utifrån olika förhållanden såsom lertyp, region och brunnsdjup.
2. Används inom textil-, tryck- och färgningsindustrin. Textilindustrin använder CMC som limningsmedel för limning av tunna garner av bomull, silkeull, kemisk fiber, blandade material och andra starka material;
3. Används inom pappersindustrin. CMC kan användas som pappersytjämnare och limningsmedel inom pappersindustrin. Tillsats av 0,1 % till 0,3 % CMC till massan kan öka papperets draghållfasthet med 40 % till 50 %, öka tryckbrott med 50 % och öka knådbarheten med 4 till 5 gånger.
4. CMC kan användas som smutsabsorbent när den tillsätts till syntetiska rengöringsmedel; dagliga kemikalier som tandkrämsindustrin CMC glycerin vattenlösning används som gummibas för tandkräm; läkemedelsindustrin används som förtjockningsmedel och emulgeringsmedel; CMC vattenlösning förtjockas och används för flytande mineralbearbetning etc.
5. Inom keramikindustrin kan den användas som lim, mjukgörare, suspensionsmedel för glasyr, färgfixeringsmedel etc.
6. Används inom byggbranschen för att förbättra vattenretention och styrka
7. Det används inom livsmedelsindustrin. Livsmedelsindustrin använder CMC med hög substitutionsgrad som förtjockningsmedel för glass, konserver, snabbkokta nudlar och skumstabilisator för öl etc. För förtjockningsmedel, bindemedel eller hjälpämnen.
8. Läkemedelsindustrin väljer CMC med lämplig viskositet som tablettbindemedel, sönderfallsmedel och suspensionsmedel för suspensioner.
Publiceringstid: 3 november 2022