¿Cuál es la diferencia entre carboximetilcelulosa (CMC) y celulosa polianiónica (PAC)?

Carbookimetil celaña (CMC)ycelulosa polianiónica (PAC)son dos derivados comunes de celulosa, que se usan ampliamente en muchos campos, especialmente en industrias de cemento, petróleo, alimentos y medicina. Sus principales diferencias se reflejan en la estructura molecular, la función, el campo de aplicación y el rendimiento.

1. Diferencias en la estructura molecular

La carboximetilcelulosa (CMC) es un derivado obtenido al introducir grupos de carboximetil (–CH2COOH) en moléculas de celulosa a través de reacciones químicas. Su estructura puede introducir uno o más grupos carboximetilo en ciertas posiciones hidroxilo de celulosa a través de la reacción de carboximetilación. CMC generalmente aparece como un polvo blanco o ligeramente amarillo, que puede formar una solución coloidal transparente o ligeramente turbio después de disolverse en agua.

La celulosa polianiónica (PAC) se obtiene mediante reacciones de modificación química como la fosforilación y la eterificación de la celulosa. A diferencia de Kimacell®CMC, los grupos aniónicos (como los grupos fosfato o los grupos de éster fosfato) se introducen en la estructura molecular de Kimacell®PAC, por lo que exhibe fuertes características aniónicas en solución acuosa y puede formar complejos o precipitación con otras sustancias cáticas. El PAC suele ser un polvo blanco o amarillo claro con buena solubilidad de agua y una mayor viscosidad que CMC cuando se disuelve.

2. Diferencias en funciones y actuaciones

Rendimiento de CMC:

Propiedades de engrosamiento y gelificante: CMC puede aumentar significativamente la viscosidad de la solución en solución acuosa y es un excelente espesante y agente gelificante. Su efecto de engrosamiento proviene principalmente de la hidratación entre las cadenas moleculares y el efecto de carga de los grupos carboxilmetilo en él.

Emulsificación y estabilización: CMC tiene una buena emulsificación y puede usarse como emulsionante en alimentos y cosméticos.

Adhesión: CMC tiene una cierta adhesión, que puede mejorar la adhesión y la retención de materiales de agua y se usa ampliamente en campos petroleros, construcción y otras industrias.

Solubilidad de agua: CMC puede disolverse en agua para formar una solución coloidal estable y se usa ampliamente en recubrimientos, papel, textiles e industrias alimentarias.

Rendimiento de PAC:

Densidad de carga del polímero: PAC tiene una alta densidad de carga aniónica, lo que le permite reticular o complejo con sustancias catiónicas como polímeros e iones metálicos en solución acuosa, que muestra un fuerte efecto de tratamiento de agua.

Ajuste de viscosidad: en comparación con CMC, la solución acuosa de PAC tiene una mayor viscosidad y puede usarse como regulador reológico en la producción de aceite y los fluidos de perforación para mejorar las propiedades de los fluidos.

Estabilidad de la hidrólisis: el PAC tiene una buena estabilidad de la hidrólisis a diferentes valores de pH, especialmente en entornos ácidos, y puede mantener un rendimiento fuerte, por lo que se usa ampliamente en la producción de aceite ácido.

Floculación: el PAC a menudo se usa en la industria del tratamiento del agua y puede flocular de manera efectiva las partículas suspendidas en el agua, lo que ayuda a purificar los cuerpos de agua.

3. Áreas de aplicación principales

Aplicación de CMC:

Industria alimentaria: CMC se usa ampliamente en gelatina, helado, condimentos y otros productos como espesante, estabilizador y emulsionante. Puede mejorar la estabilidad y el sabor del producto.

Industria farmacéutica: CMC se usa en preparaciones farmacéuticas como agente formador de películas y agente de liberación sostenida para ayudar a la lenta liberación de drogas en el cuerpo. Además, también se usa en productos como gotas para los ojos y líquidos orales.

Industria en papel y textil: en la producción de papel, Kimacell®CMC actúa como espesante y humectante para mejorar la suavidad de la superficie y la resistencia del papel; En la industria textil, CMC se utiliza en procesos de dispersión y colorante de tinte.

Drilling de aceite: CMC actúa como un espesante en los fluidos de perforación para aumentar la viscosidad del lodo y mejorar la reología durante la perforación.

Aplicación de PAC:

Extracción de aceite: Kimacell®PAC actúa como regulador de reología y lubricante en la perforación de petróleo y la extracción de petróleo y gas, lo que puede mejorar efectivamente el rendimiento de los fluidos de perforación y reducir la fricción y la viscosidad.

Tratamiento del agua: el PAC se usa comúnmente en el tratamiento de aguas residuales y la purificación de agua potable, y puede eliminar efectivamente la materia suspendida, los metales pesados ​​y las bacterias en el agua. Se usa ampliamente en las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas.

Industria de la construcción: PAC actúa como una mezcla de cemento para ajustar la fluidez y la viscosidad de la suspensión de cemento y mejorar el rendimiento de la construcción.

Industria textil: el PAC se puede usar como auxiliar de teñido para mejorar la dispersión y la solidez del color de los tintes.

4. Comparación de rendimiento

CMCyPacson dos derivados de celulosa con diferentes propiedades y funciones químicas. CMC se caracteriza principalmente por sus propiedades engrosamiento, emulsionantes y estabilizadoras y se usa ampliamente en las industrias de alimentos, medicamentos, papel y textiles; Mientras que PAC se usa ampliamente en los campos de extracción de aceite y tratamiento de agua debido a su alta densidad de carga, buena solubilidad de agua y rendimiento del tratamiento del agua. Ambos tienen sus propias ventajas en el rendimiento y la aplicación, y la elección del material para usar generalmente depende de los requisitos de aplicación específicos y el entorno de uso.