1. Karboksimetil Selülozun Kısa Tanıtımı
İngilizce adı: Karboksil metil selüloz
Kısaltma: CMC
Moleküler formül değişkendir: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Görünüm: Beyaz veya açık sarı lifli granüler toz.
Suda çözünürlük: Suda kolayca çözünür, şeffaf, viskoz bir kolloid oluşturur ve çözelti nötr veya hafif alkalidir.
Özellikler: Yüksek moleküler ağırlıklı yüzey aktif kolloid bileşiği, kokusuz, tatsız ve toksik olmayan yapıdadır.
Doğal selüloz doğada yaygın olarak bulunur ve en bol bulunan polisakkarittir. Ancak üretimde selüloz genellikle sodyum karboksimetil selüloz formunda bulunur, bu nedenle tam adı sodyum karboksimetil selüloz veya CMC-Na olmalıdır. Sanayi, inşaat, tıp, gıda, tekstil, seramik ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
2. Karboksimetil selüloz teknolojisi
Selülozun modifikasyon teknolojisi; eterifikasyon ve esterifikasyonu içerir.
Karboksimetil selülozun dönüşümü: eterifikasyon teknolojisinde karboksimetilasyon reaksiyonu ile selüloz, karboksimetil selüloz (CMC) elde etmek için karboksimetillenir.
Karboksimetil selüloz sulu çözeltisinin işlevleri: koyulaştırma, film oluşturma, yapıştırma, su tutma, kolloid koruma, emülsifikasyon ve süspansiyon oluşturma.
3. Karboksimetil selülozun kimyasal reaksiyonu
Selüloz alkalizasyon reaksiyonu:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Alkali selülozdan sonra monokloroasetik asidin eterleştirme reaksiyonu:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Dolayısıyla, karboksimetil selülozun oluşumu için kimyasal formül şöyledir: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Sodyum karboksimetil selüloz(NaCMC veya kısaca CMC), en yaygın kullanılan sulu çözelti formülasyonlarının viskozitesini birkaç cP'den birkaç bin cP'ye kadar değiştirebilen, suda çözünebilen bir selüloz eteridir.
4. Karboksimetil selülozun ürün özellikleri
1. CMC sulu çözeltisinin saklanması: Düşük sıcaklık veya güneş ışığı altında stabildir, ancak sıcaklık değişimleri nedeniyle çözeltinin asitliği ve alkaliliği değişir. Ultraviyole ışınları veya mikroorganizmaların etkisi altında çözeltinin viskozitesi azalabilir veya hatta bozulabilir. Uzun süreli saklama gerekiyorsa, uygun bir koruyucu madde eklenmelidir.
2. CMC sulu çözeltisinin hazırlanma yöntemi: Parçacıkları önce homojen bir şekilde ıslatmak, çözünme hızını önemli ölçüde artırabilir.
3. CMC higroskopiktir ve depolama sırasında nemden korunmalıdır.
4. Çinko, bakır, kurşun, alüminyum, gümüş, demir, kalay ve krom gibi ağır metal tuzları, CMC'nin çökelmesine neden olabilir.
5. pH 2,5'in altındaki sulu çözeltilerde çökelme meydana gelir; bu çökelme, alkali eklenerek nötralizasyon sonrasında geri kazanılabilir.
6. Kalsiyum, magnezyum ve sofra tuzu gibi tuzlar CMC üzerinde çökelme etkisi yaratmasa da, çözeltinin viskozitesini azaltacaktır.
7. CMC, diğer suda çözünebilen yapıştırıcılar, yumuşatıcılar ve reçinelerle uyumludur.
8. Farklı işleme yöntemleri nedeniyle, CMC'nin görünümü ince toz, iri taneli veya lifli olabilir; bu durum fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgili değildir.
9. CMC tozunun kullanım yöntemi basittir. Doğrudan soğuk suya veya 40-50°C sıcaklıktaki suya eklenip çözülebilir.
5. Karboksimetil selülozun ikame derecesi ve çözünürlüğü
Yer değiştirme derecesi, her bir selüloz ünitesine bağlı ortalama sodyum karboksimetil grubu sayısını ifade eder; yer değiştirme derecesinin maksimum değeri 3'tür, ancak endüstriyel olarak en kullanışlı olanı, yer değiştirme derecesi 0,5 ile 1,2 arasında değişen NaCMC'dir. Yer değiştirme derecesi 0,2-0,3 olan NaCMC'nin özellikleri, yer değiştirme derecesi 0,7-0,8 olan NaCMC'ninkilerden oldukça farklıdır. İlki pH 7'lik suda yalnızca kısmen çözünürken, ikincisi tamamen çözünür. Alkali koşullar altında ise durum tam tersidir.
6. Karboksimetil selülozun polimerizasyon derecesi ve viskozitesi
Polimerizasyon derecesi: Viskoziteyi belirleyen selüloz zincirinin uzunluğunu ifade eder. Selüloz zinciri ne kadar uzun olursa, viskozite o kadar yüksek olur ve dolayısıyla NaCMC çözeltisinin viskozitesi de o kadar yüksek olur.
Viskozite: NaCMC çözeltisi Newton tipi olmayan bir sıvıdır ve kayma kuvveti arttıkça görünür viskozitesi azalır. Karıştırma durdurulduktan sonra viskozite, sabit kalana kadar orantılı olarak artar. Yani çözelti tiksotropiktir.
7. Karboksimetil selülozun uygulama alanları
1. İnşaat ve seramik endüstrisi
(1) Mimari kaplamalar: iyi dağılım, düzgün kaplama dağılımı; katmanlaşma yok, iyi stabilite; iyi kalınlaştırma etkisi, ayarlanabilir kaplama viskozitesi.
(2) Seramik endüstrisi: çömlek kilinin plastisitesini iyileştirmek için boş bağlayıcı olarak kullanılır; dayanıklı sır.
2. Yıkama, kozmetik, tütün, tekstil baskı ve boyama endüstrileri
(1) Yıkama: Yıkanan kirin kumaşa tekrar yapışmasını önlemek için deterjana CMC eklenir.
(2) Kozmetikler: koyulaştırma, dağıtma, süspansiyon oluşturma, stabilizasyon vb. Kozmetiklerin çeşitli özelliklerinden tam olarak yararlanmak faydalıdır.
(3) Tütün: CMC, tütün yapraklarının bağlanmasında kullanılır ve bu sayede yongalar etkin bir şekilde kullanılabilir ve ham tütün yapraklarının miktarı azaltılabilir.
(4) Tekstil: Kumaşlar için bir terbiye maddesi olarak CMC, yüksek hızlı dokuma tezgahlarında iplik atlamasını ve uç kopmasını azaltabilir.
(5) Baskı ve boyama: Boyaların hidrofilik ve nüfuz etme yeteneğini artırabilen, boyamayı homojen hale getirebilen ve renk farkını azaltabilen baskı macununda kullanılır.
3. Sivrisinek kovucu bobin ve kaynak teli endüstrisi
(1) Sivrisinek kovucu bobinler: CMC, sivrisinek kovucu bobinlerin dayanıklılığını artırmak ve kırılma olasılığını azaltmak için kullanılır.
(2) Elektrot: CMC, seramik kaplamanın daha iyi yapışmasını ve şekillenmesini sağlamak, daha iyi fırçalama performansı elde etmek ve ayrıca yüksek sıcaklıklarda yanma performansı göstermek için bir sır maddesi olarak kullanılır.
4. Diş macunu endüstrisi
(1) CMC, diş macunundaki çeşitli hammaddelerle iyi uyumluluğa sahiptir;
(2) Macun hassastır, su ayırmaz, soyulmaz, koyulaşmaz ve bol köpük oluşturur;
(3) Diş macununa iyi bir şekil, tutunma ve özellikle rahat bir tat kazandırabilen iyi stabilite ve uygun kıvam;
(4) Sıcaklık değişimlerine dayanıklı, nemlendirici ve koku sabitleyici.
(5) Kutularda küçük kesme ve kuyruk oluşumu.
5. Gıda endüstrisi
(1) Asidik içecekler: Örneğin, yoğurtta proteinlerin agregasyon nedeniyle çökelmesini ve tabakalaşmasını önlemek için stabilizatör olarak; suda çözündükten sonra daha iyi tat; iyi ikame homojenliği.
(2) Dondurma: Buz kristallerinin oluşmasını önlemek için su, yağ, protein vb. maddelerin homojen, dağılmış ve kararlı bir karışım oluşturmasını sağlayın.
(3) Ekmek ve hamur işleri: CMC, hamurun viskozitesini kontrol edebilir, ürünün nem tutma özelliğini ve raf ömrünü artırabilir.
(4) Hazır erişte: eriştenin sertliğini ve pişirme direncini artırır; bisküvi ve kreplerde iyi şekillendirilebilirliğe sahiptir ve kek yüzeyi pürüzsüzdür ve kolay kırılmaz.
(5) Hazır macun: sakız bazı olarak.
(6) CMC fizyolojik olarak inerttir ve kalori değeri yoktur. Bu nedenle düşük kalorili gıdalar üretilebilir.
6. Kağıt endüstrisi
CMC, kağıt boyutlandırmasında kullanılır ve bu sayede kağıda yüksek yoğunluk, iyi mürekkep nüfuz direnci, yüksek balmumu tutma özelliği ve pürüzsüzlük kazandırır. Kağıt renklendirme işleminde, renk macununun yuvarlanabilirliğini kontrol etmeye yardımcı olur; kağıt içindeki lifler arasındaki yapışkanlığı artırarak kağıdın mukavemetini ve katlanma direncini iyileştirir.
7. Petrol endüstrisi
CMC, petrol ve doğalgaz sondajında, kuyu kazmada ve diğer projelerde kullanılmaktadır.
8. Diğerleri
Ayakkabı, şapka, kalem vb. için yapıştırıcılar, deri için cilalar ve boyalar, köpük yangın söndürücüler için stabilizatörler vb.
Yayın tarihi: 04-01-2023