Ինչ է կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա (CMC) ստացվում է ցելյուլոզայի կարբոքսիմեթիլացումից հետո։ Դրա ջրային լուծույթն ունի խտացման, թաղանթի ձևավորման, կպչման, ջրի պահպանման, կոլոիդային պաշտպանության, էմուլսացման և կասեցման գործառույթներ և այլն: Այն լայնորեն օգտագործվում է նավթի, սննդի, բժշկության, տեքստիլ և թղթի արդյունաբերության մեջ, ցելյուլոզային ամենակարևոր եթերներից մեկն է: Բնական ցելյուլոզը բնության մեջ ամենալայն տարածված և առատ պոլիսաքարիդն է, և դրա աղբյուրները շատ հարուստ են: Ցելյուլոզայի ներկայիս ձևափոխման տեխնոլոգիան հիմնականում կենտրոնանում է եթերիֆիկացման և էսթերիֆիկացման վրա: Կարբոքսիմեթիլացման ռեակցիան էթերիֆիկացման մի տեսակ տեխնոլոգիա է:

ֆիզիկական հատկություններ

Նատրիումի կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը (CMC) անիոնային ցելյուլոզային եթեր է: Դրա տեսքը սպիտակ կամ թեթևակի դեղին շերտավոր մանրաթելերի փոշի է կամ սպիտակ փոշի, առանց հոտի, անհամ և ոչ թունավոր; այն հեշտությամբ լուծվում է սառը կամ տաք ջրում և ձևավորում է որոշակի մածուցիկություն: թափանցիկ լուծում. Լուծումը չեզոք է կամ թեթևակի ալկալային, անլուծելի էթանոլում, եթերում, իզոպրոպանոլում, ացետոնում և այլ օրգանական լուծիչներում, բայց լուծելի է 60% էթանոլի կամ ացետոնի լուծույթում։ Այն հիգրոսկոպիկ է և կայուն լույսի և ջերմության նկատմամբ: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մածուցիկությունը նվազում է։ Լուծումը կայուն է pH 2-10-ում: Երբ pH-ը 2-ից ցածր է, պինդ մարմինները նստեցվում են: Երբ pH-ը 10-ից բարձր է, մածուցիկությունը նվազում է։ Գունաթափման ջերմաստիճանը 227°C է, կարբոնացմանը՝ 252°C, իսկ 2% ջրային լուծույթի մակերեսային լարվածությունը՝ 71մն/ն։

քիմիական հատկություններ

Այն ստացվում է ցելյուլոզը կարբոքսիմեթիլ փոխարինիչներով մշակելով, ցելյուլոզը նատրիումի հիդրօքսիդով մշակելով՝ առաջացնելով ալկալային ցելյուլոզ, այնուհետև արձագանքելով մոնոքլորքացախաթթվի հետ։ Գլյուկոզայի միավորը, որը կազմում է ցելյուլոզը, ունի երեք հիդրօքսիլ խմբեր, որոնք կարող են փոխարինվել, ուստի կարելի է ձեռք բերել տարբեր աստիճանի փոխարինման արտադրանք: Միջին հաշվով, 1 մմոլ կարբոքսիմեթիլ խումբը 1 գ չոր քաշի համար անլուծելի է ջրի և նոսր թթվի մեջ, բայց կարող է ուռվել և օգտագործվել իոնափոխանակման քրոմատագրման համար: Մաքուր ջրի մեջ կարբոքսիմեթիլ pKa-ն մոտավորապես 4 է և 0,5 մոլ/լ NaCl-ում մոտ 3,5: Այն թույլ թթվային կատիոնափոխանակիչ է և սովորաբար օգտագործվում է չեզոք և հիմնային սպիտակուցների տարանջատման համար pH> 4-ում։ Հիդրօքսիլային խմբերի ավելի քան 40%-ը փոխարինվում են կարբոքսիմեթիլային խմբերով, որոնք կարող են լուծվել ջրի մեջ՝ ստեղծելով կայուն բարձր մածուցիկությամբ կոլոիդային լուծույթ։

Հիմնական նպատակը

Կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը (CMC) ոչ թունավոր, առանց հոտի սպիտակ շերտավոր փոշի է, որն ունի կայուն գործունակություն և հեշտությամբ լուծվում է ջրի մեջ: Դրա ջրային լուծույթը չեզոք կամ ալկալային թափանցիկ մածուցիկ հեղուկ է, որը լուծելի է այլ ջրում լուծվող սոսինձների և խեժերի մեջ և անլուծելի օրգանական լուծիչներում, ինչպիսին է էթանոլը: CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես կապող, խտացուցիչ, կասեցնող, էմուլգատոր, ցրող, կայունացուցիչ, չափագրող և այլն:

Նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ցելյուլոզային եթերների մեջ ամենամեծ արտադրանքն ունեցող արտադրանքն է, օգտագործման ամենալայն շրջանակը և առավել հարմար օգտագործումը, որը սովորաբար հայտնի է որպես «արդյունաբերական մոնոսոդիումի գլուտամատ»:

1. Օգտագործվում է նավթի և բնական գազի հորատման, հորատանցքերի և այլ նախագծերում

① CMC պարունակող ցեխը կարող է ստիպել ջրհորի պատին ձևավորել ցածր թափանցելիությամբ բարակ և ամուր զտիչ տորթ՝ նվազեցնելով ջրի կորուստը:

② Ցեխի վրա CMC ավելացնելուց հետո հորատման սարքը կարող է ստանալ ցածր նախնական կտրող ուժ, որպեսզի ցեխը հեշտությամբ ազատի իր մեջ փաթաթված գազը, և միևնույն ժամանակ, բեկորները կարող են արագ թափվել ցեխափոսի մեջ:

③ Հորատման ցեխը, ինչպես մյուս կախոցները և դիսպերսիոնները, ունեն որոշակի պահպանման ժամկետ: CMC ավելացնելը կարող է այն կայուն դարձնել և երկարացնել պահպանման ժամկետը:

④ CMC պարունակող ցեխը հազվադեպ է ազդում բորբոսից, ուստի անհրաժեշտ չէ պահպանել բարձր pH արժեք և օգտագործել կոնսերվանտներ:

⑤ Պարունակում է CMC՝ որպես մաքրող միջոց՝ հորատման ցեխի լվացման հեղուկի համար, որը կարող է դիմակայել տարբեր լուծվող աղերի աղտոտմանը:

⑥ CMC պարունակող ցեխը լավ կայունություն ունի և կարող է նվազեցնել ջրի կորուստը, նույնիսկ եթե ջերմաստիճանը 150°C-ից բարձր է:

Բարձր մածուցիկությամբ և փոխարինման բարձր աստիճանով CMC-ն հարմար է ցածր խտությամբ ցեխի համար, իսկ ցածր մածուցիկությամբ և փոխարինման բարձր աստիճանով CMC-ն հարմար է բարձր խտությամբ ցեխի համար: CMC-ի ընտրությունը պետք է որոշվի ըստ տարբեր պայմանների, ինչպիսիք են ցեխի տեսակը, շրջանը և հորատանցքի խորությունը:

2. Օգտագործվում է տեքստիլ, տպագրական և ներկման արդյունաբերություններում: Տեքստիլ արդյունաբերության մեջ CMC-ն օգտագործվում է որպես բամբակի, մետաքսի բուրդի, քիմիական մանրաթելի, խառը և այլ ամուր նյութերի թեթև մանվածքի չափագրման միջոց.

3. Օգտագործվում է թղթի արդյունաբերության մեջ CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես թղթի հարթեցման և թղթի արդյունաբերության չափման միջոց: Ցելյուլոզում CMC-ի 0,1%-ից 0,3%-ի ավելացումը կարող է բարձրացնել թղթի առաձգական ուժը 40%-ից 50%-ով, ճաքելու դիմադրությունը 50%-ով և հունցման հատկությունը մեծացնել 4-5 անգամ:

4. CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես կեղտի ներծծող, երբ ավելացվում է սինթետիկ լվացող միջոցներին; ամենօրյա քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են ատամի մածուկների արդյունաբերությունը CMC գլիցերինի ջրային լուծույթը օգտագործվում է որպես ատամի մածուկի մաստակի հիմք; դեղագործական արդյունաբերությունը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ և էմուլգատոր; CMC ջրային լուծույթը օգտագործվում է որպես բոց խտացումից հետո Հանքարդյունաբերություն և այլն:

5. Կերամիկական արդյունաբերության մեջ այն կարող է օգտագործվել որպես սոսինձ, պլաստիկացնող, ջնարակի կախիչ, գույնի ամրագրող միջոց և այլն:

6. Օգտագործվում է շինարարության մեջ ջրի պահպանման և ամրության բարելավման համար

7. Օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ։ Սննդի արդյունաբերությունն օգտագործում է CMC-ն՝ փոխարինման բարձր աստիճանով, որպես պաղպաղակի, պահածոների, ակնթարթային արիշտաների և փրփուրի կայունացուցիչ գարեջրի համար: Թանձրացուցիչների, կապակցիչների կամ համապատասխան նյութերի համար:

8. Դեղագործական արդյունաբերությունը որպես կապակցիչ ընտրում է համապատասխան մածուցիկությամբ CMC,

պլանշետների քայքայող և կախոցների կասեցող և այլն: