In der chemischen Industrie wird auch CMC (Carboxymethylcellulose -Natrium) als CMC bezeichnet. CMC ist ein wichtiges Cellulosederivat, das durch chemisch modifizierende natürliche Cellulose erhalten wird. Insbesondere ist die molekulare Struktur von CMC, dass Carboxymethylgruppen in das Cellulosemolekül eingeführt werden, was ihm viele neue physikalische und chemische Eigenschaften verleiht, sodass sie in chemischen, Lebensmitteln, Medizin und anderen Branchen weit verbreitet ist.
1. Chemische Struktur und Eigenschaften von CMC
CMC ist eine Celluloseetherverbindung, die durch die Reaktion von Cellulose und Chloressigsäure erhalten wird, und ihre grundlegende Struktureinheit ist β-1,4-Glucosering. Im Gegensatz zu natürlichen Cellulose werden Carboxymethylgruppen in die molekulare Struktur von CMC eingeführt, wodurch es eine viskose kolloidale Lösung in Wasser bildet. Das Molekulargewicht von CMC kann entsprechend dem Reaktionsgrad eingestellt werden, und CMCs unterschiedlicher Molekulargewichte zeigen eine unterschiedliche Löslichkeit und Viskosität in der Anwendung. Die Löslichkeit und Viskosität von CMC wird durch den Substitutionsgrad (dh die Anzahl der Substituenten am Cellulosemolekül) beeinflusst. CMC mit einem hohen Substitutionsgrad weist normalerweise eine höhere Wasserlöslichkeit und Viskosität auf. CMC hat eine hohe chemische Stabilität, hat eine gewisse Toleranz gegenüber Säure- und Alkalikumgebungen, ist ungiftig und harmlos und erfüllt den Umweltschutz und die Gesundheitsstandards.
2. CMC -Produktionsprozess
Der Produktionsprozess von CMC umfasst drei Schritte: Alkalisierung, Etherifizierung und Nachbehandlung.
Alkalisierung: Cellulose (normalerweise aus natürlichen Materialien wie Baumwolle und Holzzellstoff) wird mit Natriumhydroxid behandelt, um die Hydroxylaktivität von Cellulose zu verbessern, was für nachfolgende Reaktionen bequem ist.
Etherifizierung: Natriumchloracetat wird in die alkalisierte Cellulose gegeben, und Carboxymethylgruppen werden durch die Reaktion eingeführt, um Cellulose in Carboxymethylcellulose umzuwandeln.
Nachbehandlung: Die durch die Reaktion erzeugte CMC wird neutralisiert, filtriert, getrocknet und zerkleinert, um schließlich Produkte unterschiedlicher Spezifikationen zu erhalten. Der Grad der Substitution und des Molekulargewichts des Produkts kann durch Kontrolle der Reaktionsbedingungen, der Rohstoffkonzentration und der Reaktionszeit eingestellt werden, um CMC -Produkte mit unterschiedlichen Viskositäten und Löslichkeitseigenschaften zu erhalten.
3. Leistungseigenschaften von CMC
Als hocheffizienter Verdickungsmittel, Stabilisator, Film ehemaliger und klebrig, hat CMC die folgenden Leistungsmerkmale:
Gute Wasserlöslichkeit: CMC ist in Wasser leicht zu löslich und kann eine transparente kolloidale Lösung bilden, und der Auflösungsprozess ist sanft und leicht zu bedienen.
Starker Verdickungseffekt: CMC kann die Viskosität der Lösung bei einer niedrigeren Konzentration erheblich erhöhen, wodurch es in vielen Fällen einen hohen Anwendungswert aufweist, bei dem die Verdickungseffekte erforderlich sind.
Stabilität: CMC hat eine hohe Toleranz gegenüber Säure, Alkali, Licht, Wärme usw. und eine gute Lösungsstabilität.
Sicher und ungiftig: CMC wird in Lebensmitteln, Medizin und anderen Branchen häufig eingesetzt. Es ist sicher und ungiftig und für direkte oder indirekte Lebensmittelkontaktmaterialien geeignet.
4. Anwendungsfelder von CMC
Lebensmittelindustrie: CMC wird in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet als Verdicker, Emulgator, Stabilisator usw. Es kann in Eis, Marmelade, Gewürzen, Getränken, Milchprodukten usw. verwendet werden, um die Textur, den Geschmack und die Stabilität von Lebensmitteln effektiv zu verbessern. Zum Beispiel kann CMC als Verdickungsmittel in Eiscreme die Bildung von Eiskristallen effektiv verhindern und den Geschmack von Eiscreme glatter machen.
Pharmaindustrie: Im pharmazeutischen Bereich kann CMC als Klebstoff für Tabletten, eine Matrix für Salben und ein Verdickungsmittel für einige flüssige Medikamente verwendet werden. CMC hat auch bestimmte Adhäsions- und Filmbildungseigenschaften, die den kontrollierten Freisetzungseffekt von Arzneimitteln verbessern und die Stabilität und Absorptionsrate von Arzneimitteln verbessern können.
Tägliche chemische Industrie: In Kosmetik- und Körperpflegeprodukten wird CMC in Lotionen, Cremes, Shampoos und anderen Produkten als Verdickungsmittel und Stabilisator häufig eingesetzt. Die gute Wasserlöslichkeit und die filmbildenden Eigenschaften von CMC ermöglichen es ihm, die Struktur der Kosmetika zu stabilisieren und die Weichheit des Produkts zu verbessern.
Erdölindustrie: CMC spielt die Rolle des Verdickungsmittels und des Filtrationsmittels bei Bohrflüssigkeit, Bruchflüssigkeit und Zementschlamm, wodurch das Risiko von Flüssigkeitsverlust und Blockade während des Bohrens effektiv verringert und die Bohreffizienz und -sicherheit verbessert wird.
Textil- und Papierherstellungsindustrie: CMC kann als Garngrößenmittel, Textilveredelungsmittel und Papierzusatz in den Textil- und Papierfeldern verwendet werden, die die Garnstärke verbessern und die Wasserbeständigkeit und die Zugfestigkeit von Papier verbessern können.
5. Marktnachfrage und Entwicklungsaussichten von CMC
Mit der raschen Entwicklung der globalen Wirtschaft und des technologischen Fortschritts wächst die Marktnachfrage nach CMC. Insbesondere in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, da die Verbraucher mehr auf Gesundheit und Sicherheit achten, hat der natürliche und harmlose Verdicker CMC einige synthetische Chemikalien nach und nach ersetzt. In Zukunft wird erwartet, dass die Nachfrage nach CMC -Markt weiter expandiert wird, insbesondere in den Anwendungsaussichten von Nahrungsmittelverdickern, Bohrflüssigkeiten, kontrollierten Freisetzungsträgern usw.
Da die Rohstoffquelle von CMC hauptsächlich natürliches Cellulose ist, ist der Produktionsprozess relativ umweltfreundlich. Um den Entwicklungstrend der grünen chemischen Industrie zu berücksichtigen, verbessert sich auch der CMC -Produktionsprozess ständig, z. B. die Reduzierung der Verschmutzungsemissionen im Produktionsprozess, die Verbesserung der Ressourcennutzung usw. und das Streben nach der Produktion von CMC dem Ziel der nachhaltigen Entwicklung.
Als wichtiges Cellulosederivat wurde Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) in vielen Branchen wie Chemikalie, Lebensmittel, Medizin, täglichen Chemikalien, Erdöl, Textil und Papierherstellung aufgrund seiner einzigartigen Wasserlöslichkeit, Verdickung und guter Stabilität häufig eingesetzt. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Zunahme der Marktnachfrage wächst der Produktionsprozess- und Anwendungsbereich von CMC ständig und verfügt über ein wichtiges Entwicklungspotenzial in den Bereichen Grüne chemische Industrie und künftige Hochleistungsanwendungen.
Postzeit: November-01-2024