Karboksimetil selüloz (CMC), selülozun karboksimetilasyonundan sonra elde edilir. Sulu çözeltisi koyulaştırma, film oluşturma, bağlama, su tutma, kolloid koruma, emülsifikasyon ve süspansiyon işlevlerine sahiptir ve petrol, gıda, ilaç, tekstil ve kağıt endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır; en önemli selüloz eterlerinden biridir. Doğal selüloz, doğada en yaygın olarak bulunan ve en bol bulunan polisakkarittir ve kaynakları çok zengindir. Selülozun mevcut modifikasyon teknolojisi esas olarak eterifikasyon ve esterifikasyona odaklanmaktadır. Karboksimetilasyon, bir tür eterifikasyon teknolojisidir.
fiziksel özellikler
Sodyum karboksimetil selüloz (CMC), beyaz veya hafif sarı, topaklanmış lif tozu veya beyaz toz görünümünde, kokusuz, tatsız, toksik olmayan anyonik bir selüloz eterdir; soğuk veya sıcak suda kolayca çözünerek belirli bir viskozitede berrak bir çözelti oluşturur. Çözelti nötr veya hafif alkalidir, etanol, eter, izopropanol, aseton ve diğer organik çözücülerde çözünmez, %60 su içeren etanol veya aseton çözeltisinde çözünür. Higroskopiktir, ışığa ve ısıya dayanıklıdır, viskozitesi sıcaklık artışıyla azalır, çözelti pH 2-10 aralığında stabildir, pH 2'den düşük olduğunda katı çökelme olur ve pH 10'dan yüksek olduğunda viskozite azalır. Renk değişimi sıcaklığı 227℃, karbonizasyon sıcaklığı 252℃ ve %2'lik sulu çözeltinin yüzey gerilimi 71 mn/n'dir.
kimyasal özellikler
Karboksimetil sübstitüentli selüloz türevlerinden hazırlanır; selüloz, sodyum hidroksit ile işlenerek alkali selüloz oluşturulur ve ardından monokloroasetik asit ile reaksiyona sokulur. Selülozu oluşturan glikoz birimi, değiştirilebilen 3 hidroksil grubuna sahiptir, bu nedenle farklı sübstitüsyon derecelerine sahip ürünler elde edilebilir. Ortalama olarak, 1 g kuru ağırlık başına 1 mmol karboksimetil eklenir; bu, suda ve seyreltik asitte çözünmez, ancak şişebilir ve iyon değişim kromatografisinde kullanılabilir. Karboksimetilin pKa değeri saf suda yaklaşık 4, 0,5 mol/L NaCl'de ise yaklaşık 3,5'tur. Zayıf asidik bir katyon değiştiricidir ve genellikle pH > 4'te nötr ve bazik proteinlerin ayrılması için kullanılır. Hidroksil gruplarının %40'ından fazlası karboksimetil gruplarıyla değiştirilir ve suda çözünerek kararlı, yüksek viskoziteli koloidal bir çözelti oluşturabilir.
Ana amaç
Karboksimetil selüloz (CMC), toksik olmayan, kokusuz, beyaz, topaklanan, kararlı performansa sahip ve suda kolayca çözünen bir tozdur. Sulu çözeltisi, diğer suda çözünen yapıştırıcılar ve reçinelerde çözünebilen, ancak etanol gibi organik çözücülerde çözünmeyen, nötr veya alkali, şeffaf, viskoz bir sıvıdır. CMC, yapıştırıcı, koyulaştırıcı, süspansiyon ajanı, emülgatör, dağıtıcı, stabilizatör, boyutlandırma ajanı vb. olarak kullanılabilir.
Sodyum karboksimetil selüloz (CMC), selüloz eterleri arasında en büyük üretim hacmine sahip, en yaygın kullanılan ve kullanımı en kolay olan üründür ve genellikle "endüstriyel monosodyum glutamat" olarak bilinir.
1. Petrol ve doğalgaz sondajı, kuyu kazma ve diğer projelerde kullanılır.
① CMC içeren çamur, kuyu duvarının düşük geçirgenliğe sahip ince ve sağlam bir filtre tabakası oluşturmasını sağlayarak su kaybını azaltır.
② Çamura CMC eklendikten sonra, sondaj kulesi düşük bir başlangıç kesme kuvveti elde edebilir, böylece çamur içindeki gazı kolayca salabilir ve aynı zamanda atıklar çamur çukurundan hızla uzaklaştırılabilir.
③Sondaj çamuru, diğer süspansiyon dispersiyonları gibi, belirli bir var olma süresine sahiptir ve CMC ilavesi onu daha kararlı hale getirerek var olma süresini uzatabilir.
④ CMC içeren çamurda küf oluşumu nadirdir, bu nedenle yüksek pH değerini korumaya ve koruyucu madde kullanmaya gerek yoktur.
⑤ Sondaj çamuru yıkama sıvısı arıtma maddesi olarak CMC içerir ve çeşitli çözünebilir tuzların neden olduğu kirliliğe karşı dirençlidir.
⑥ CMC içeren çamur iyi bir stabiliteye sahiptir ve sıcaklık 150℃'nin üzerinde olsa bile su kaybını azaltabilir.
Yüksek viskoziteli ve yüksek ikame derecesine sahip CMC, düşük yoğunluklu çamurlar için uygundur; düşük viskoziteli ve yüksek ikame derecesine sahip CMC ise yüksek yoğunluklu çamurlar için uygundur. CMC seçimi, çamur tipi, bölge ve kuyu derinliği gibi farklı koşullara göre belirlenmelidir.
2. Tekstil, baskı ve boyama endüstrisinde kullanılır. Tekstil endüstrisi, pamuk, ipek, yün, kimyasal elyaf, karışımlar ve diğer güçlü malzemelerin hafif ipliklerinin boyutlandırılmasında CMC'yi boyutlandırma maddesi olarak kullanır;
3. Kağıt endüstrisinde kullanımı: CMC, kağıt yüzeyinde düzleştirici ve boyutlandırma maddesi olarak kullanılabilir. Hamura %0,1 ila %0,3 oranında CMC eklenmesi, kağıdın çekme dayanımını %40 ila %50 oranında artırabilir, basınç altında kopma dayanımını %50 artırabilir ve yoğrulabilirliğini 4 ila 5 kat artırabilir.
4. CMC, sentetik deterjanlara eklendiğinde kir emici olarak kullanılabilir; diş macunu endüstrisi gibi günlük kimyasallarda CMC gliserin sulu çözeltisi diş macunu için sakız bazı olarak kullanılır; ilaç endüstrisinde koyulaştırıcı ve emülgatör olarak kullanılır; CMC sulu çözeltisi koyulaştırılır ve yüzer mineral işlemede kullanılır, vb.
5. Seramik sektöründe yapıştırıcı, plastikleştirici, sır için süspansiyon maddesi, renk sabitleyici vb. olarak kullanılabilir.
6. İnşaatta su tutma kapasitesini ve mukavemeti artırmak için kullanılır.
7. Gıda endüstrisinde kullanılır. Gıda endüstrisi, yüksek ikame derecesine sahip CMC'yi dondurma, konserve gıdalar, hızlı pişirilen erişte ve bira vb. için kıvam arttırıcı, bağlayıcı veya yardımcı madde olarak kullanır.
8. İlaç endüstrisi, tablet bağlayıcı, parçalayıcı ve süspansiyonlar için süspansiyon ajanı olarak uygun viskoziteye sahip CMC'yi seçmektedir.
Yayın tarihi: 03-11-2022