السليلوز الكربوكميثيل (CMC)والسليلوز متعدد السليلوز (PAC)هل مشتقتان شائعتان للسيليلوز ، والتي تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات ، وخاصة في صناعات الأسمنت والبترول والغذاء والطب. تنعكس اختلافاتها الرئيسية في التركيب الجزيئي والوظيفة وحقل التطبيق والأداء.
1. الاختلافات في التركيب الجزيئي
السليلوز الكربوكسي ميثيل (CMC) هو مشتق تم الحصول عليه من خلال إدخال مجموعات الكربوكيثيل (-CH2COOH) في جزيئات السليلوز من خلال التفاعلات الكيميائية. يمكن أن يقدم هيكلها مجموعة أو أكثر من مجموعات الكربوكسي ميثيل في بعض مواقع الهيدروكسيل من السليلوز من خلال تفاعل الكربوكيميثيل. يظهر CMC عادةً كمسحوق أبيض أو أصفر قليلاً ، والذي يمكن أن يشكل محلول غرواني شفاف أو عكر قليلاً بعد إذابة الماء.
يتم الحصول على السليلوز متعدد السليلوز (PAC) عن طريق تفاعلات التعديل الكيميائي مثل الفسفرة وإثارة السليلوز. على عكس Kimacell®CMC ، يتم إدخال مجموعات أنيونية (مثل مجموعات الفوسفات أو مجموعات استر الفوسفات) في التركيب الجزيئي لـ Kimacell®PAC ، لذلك تظهر خصائص أنيونية قوية في محلول مائي ويمكن أن تشكل مجمعات أو هطول الأمطار مع مواد تقوية أخرى. عادة ما يكون PAC مسحوقًا صفراءًا أبيض أو فاتحًا مع ذوبان ماء جيد ولزوجة أعلى من CMC عند إذابة.
2. الاختلافات في الوظائف والعروض
أداء CMC:
خصائص السماكة والتشغيل: يمكن أن تزيد CMC بشكل كبير من لزوجة المحلول في المحلول المائي وهو عامل مثخن وممتاز. يأتي تأثير سماكةها بشكل أساسي من الترطيب بين السلاسل الجزيئية وتأثير شحن مجموعات الكربوكسيل ميثيل عليه.
المستحلب والاستقرار: CMC لديه مستحلب جيد ويمكن استخدامه كمستحلب في الغذاء ومستحضرات التجميل.
التصاق: CMC لديه التصاق معين ، والذي يمكن أن يحسن التصاق والاحتفاظ بالمياه للمواد ويستخدم على نطاق واسع في حقول النفط والبناء وغيرها من الصناعات.
قابلية ذوبان المياه: يمكن أن يذوب CMC في الماء لتشكيل محلول غرواني مستقر ويستخدم على نطاق واسع في الطلاء والورق والمنسوجات والصناعات الغذائية.
أداء PAC:
كثافة شحنة البوليمر: تتمتع PAC بكثافة شحنة عالية أنيوني ، والتي تمكنها من الارتباط المتقاطع أو المعقدة مع المواد الكاتيونية مثل البوليمرات والأيونات المعدنية في محلول مائي ، مما يدل على تأثير قوي معالجة الماء.
تعديل اللزوجة: بالمقارنة مع CMC ، فإن المحلول المائي لـ PAC له لزوجة أعلى ويمكن استخدامه كمنظم ريولوجي في إنتاج الزيت وسوائل الحفر لتحسين خصائص السوائل.
استقرار التحلل المائي: يتمتع PAC باستقرار التحلل المائي جيدًا في قيم الأس الهيدروجيني المختلفة ، وخاصة في البيئات الحمضية ، ويمكن أن يحافظ على أداء قوي ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الزيت الحمضي.
التلبد: غالبًا ما يستخدم PAC في صناعة معالجة المياه ويمكن أن يلبس بشكل فعال الجزيئات المعلقة في الماء ، مما يساعد على تنقية المسطحات المائية.
3. مجالات التطبيق الرئيسية
تطبيق CMC:
صناعة المواد الغذائية: يستخدم CMC على نطاق واسع في الهلام والآيس كريم والتوابل وغيرها من المنتجات باعتبارها مثبتًا مثبتًا ومثبتًا ومستحلبًا. يمكن أن يحسن استقرار وذوق المنتج.
صناعة الأدوية: يتم استخدام CMC في الاستعدادات الصيدلانية كعامل تشكيل الأفلام وعامل إطلاق مستمر للمساعدة في الإفراج البطيء للأدوية في الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه أيضًا في منتجات مثل قطرات العين والسوائل الفموية.
صناعة الورق والمنسوجات: في الإنتاج الورقي ، يعمل Kimacell®CMC كمرطب ومرطب لتحسين نعومة السطح وقوة الورق ؛ في صناعة النسيج ، يتم استخدام CMC في عمليات تشتت الصبغة والصباغة.
حفر الزيت: يعمل CMC ككثم مثخن في سوائل الحفر لزيادة لزوجة الطين وتحسين الريولوجيا أثناء الحفر.
تطبيق PAC:
استخراج الزيت: يعمل Kimacell®pac كمنظم للريولوجيا ومواد التشحيم في حفر النفط واستخراج النفط والغاز ، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال من أداء سوائل الحفر وتقليل الاحتكاك واللزوجة.
معالجة المياه: يتم استخدام PAC بشكل شائع في معالجة مياه الصرف الصحي وتنقية مياه الشرب ، ويمكنه إزالة المادة المعلقة بشكل فعال والمعادن الثقيلة والبكتيريا في الماء. يستخدم على نطاق واسع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية.
صناعة البناء: تعمل PAC كاختلاط للأسمنت لضبط سيولة ولزوجة ملاط الأسمنت وتحسين أداء البناء.
صناعة النسيج: يمكن استخدام PAC كمساعد صباغة لتعزيز التشتت وثبات الألوان للأصباغ.
4. مقارنة الأداء
| أداء | CMC | باك |
| الوظائف الرئيسية | مثخن ، مستحلب ، استقرار | منظم الريولوجيا ، عامل معالجة المياه ، عامل معالجة المياه |
| خصائص الشحن | شحنة سالبة محايدة أو ضعيفة | شحنة سالبة قوية |
| قابلية ذوبان المياه | جيد ، تشكيل حل غروي مستقر | حل مائي ممتاز وعالي اللزوجة بعد الذوبان |
| مجالات التطبيق | الطعام ، الطب ، الورق ، النسيج ، البترول ، إلخ. | استخراج البترول ، معالجة المياه ، البناء ، النسيج ، إلخ. |
| استقرار | جيد ، ولكنه حساس للبيئة الحمضية والقلوية | ممتاز ، بشكل خاص في البيئة الحمضية |
CMCوباكهل مشتقات السليلوز مع خصائص ووظائف مختلفة. تتميز CMC بشكل أساسي بخصائص سماكة وتثبيتها وتستخدمها على نطاق واسع في صناعات الطعام والطب والورق والنسيج ؛ في حين أن PAC يستخدم على نطاق واسع في حقول استخراج الزيت ومعالجة المياه بسبب كثافة الشحنة العالية ، وقابلية ذوبان المياه الجيد وأداء معالجة المياه. كلاهما لهما مزاياهما في الأداء والتطبيق ، ويعتمد اختيار المواد التي يجب استخدامها عادة على متطلبات التطبيق المحددة وبيئة الاستخدام.
وقت النشر: يناير -27-2025