Qual è la differenza tra carbossimetil cellulosa (CMC) e cellulosa polianionica (PAC)?

Carbossimetil cellulosa (CMC)Ecellulosa polianionica (PAC)sono due derivati ​​comuni di cellulosa, che sono ampiamente utilizzati in molti campi, in particolare in cemento, petrolio, industrie di cibo e medicina. Le loro principali differenze si riflettono nella struttura molecolare, nella funzione, nel campo dell'applicazione e nelle prestazioni.

1. Differenze nella struttura molecolare

Il carbossimetil cellulosa (CMC) è un derivato ottenuto introducendo gruppi carbossimetil (–ch2cooh) in molecole di cellulosa attraverso reazioni chimiche. La sua struttura può introdurre uno o più gruppi carbossimetilici in determinate posizioni idrossiliche di cellulosa attraverso la reazione carbossimetilazione. CMC di solito appare come una polvere bianca o leggermente gialla, che può formare una soluzione colloidale trasparente o leggermente torbida dopo essere stata sciolta in acqua.

La cellulosa polianionica (PAC) è ottenuta da reazioni di modifica chimica come la fosforilazione e l'eterificazione della cellulosa. A differenza di Kimacell®cmc, i gruppi anionici (come gruppi di fosfato o gruppi di esteri fosfato) vengono introdotti nella struttura molecolare di Kimacell®Pac, quindi presenta forti caratteristiche anioniche in soluzione acquosa e possono formare complessi o precipitazioni con altre sostanze cationiche. Il PAC è di solito una polvere bianca o gialla chiara con una buona solubilità in acqua e una viscosità più elevata rispetto a CMC quando si è sciolto.

2. Differenze nelle funzioni e nelle prestazioni

Performance di CMC:

Proprietà di ispessimento e gelificazione: CMC può aumentare significativamente la viscosità della soluzione in soluzione acquosa ed è un eccellente ispesserte e agente di gelificazione. Il suo effetto ispessimento deriva principalmente dall'idratazione tra le catene molecolari e l'effetto di carica dei gruppi carbossilmetilici su di esso.

Emulsificazione e stabilizzazione: la CMC ha una buona emulsificazione e può essere usato come emulsionante negli alimenti e nei cosmetici.

Adesione: CMC ha una certa adesione, che può migliorare l'adesione e la ritenzione idrica dei materiali ed è ampiamente utilizzata nei campi petroliferi, nella costruzione e in altre industrie.

Solubilità dell'acqua: CMC può dissolversi in acqua per formare una soluzione colloidale stabile ed è ampiamente utilizzata in rivestimenti, carta, tessuti e industrie alimentari.

Performance di Pac:

Densità di carica polimerica: il PAC ha un'elevata densità di carica anionica, che gli consente di reticolare o complesso con sostanze cationiche come polimeri e ioni metallici in soluzione acquosa, che mostra un forte effetto di trattamento delle acque.

Regolazione della viscosità: rispetto a CMC, la soluzione acquosa di PAC ha una viscosità più elevata e può essere utilizzata come regolatore reologico nella produzione di olio e fluidi di perforazione per migliorare le proprietà dei fluidi.

Stabilità dell'idrolisi: il PAC ha una buona stabilità di idrolisi a diversi valori di pH, specialmente in ambienti acidi, e può mantenere forti prestazioni, quindi è ampiamente utilizzato nella produzione di olio acido.

Flocculazione: il PAC è spesso utilizzato nel settore del trattamento delle acque e può effettivamente flocculare particelle sospese in acqua, il che aiuta a purificare i corpi idrici.

3. Aree di applicazione principali

Applicazione di CMC:

Industria alimentare: la CMC è ampiamente utilizzata in gelatina, gelati, condimenti e altri prodotti come addensante, stabilizzatore ed emulsionante. Può migliorare la stabilità e il gusto del prodotto.

Industria farmaceutica: la CMC è utilizzata nei preparativi farmaceutici come agente che formano il cinema e agente a rilascio prolungato per aiutare il lento rilascio di farmaci nel corpo. Inoltre, viene utilizzato anche in prodotti come colliri e liquidi orali.

Industria di carta e tessile: nella produzione di carta, Kimacell®cmc funge da addensante e idratante per migliorare la levigatezza superficiale e la resistenza della carta; Nell'industria tessile, la CMC viene utilizzata nei processi di dispersione e tintura dei tinture.

Pracatura del petrolio: CMC funge da addensante nei fluidi di perforazione per aumentare la viscosità del fango e migliorare la reologia durante la perforazione.

Applicazione di PAC:

Estrazione di petrolio: Kimacell®PAC funge da regolatore di reologia e lubrificante nella perforazione petrolifera e nell'estrazione di petrolio e gas, che può efficacemente migliorare le prestazioni dei fluidi di perforazione e ridurre l'attrito e la viscosità.

Trattamento delle acque: il PAC è comunemente usato nel trattamento delle acque reflue e nella purificazione dell'acqua potabile e può effettivamente rimuovere materia sospesa, metalli pesanti e batteri in acqua. È ampiamente utilizzato negli impianti di trattamento delle acque reflue urbane.

Industria delle costruzioni: il PAC funge da miscela di cemento per regolare la fluidità e la viscosità della sospensione del cemento e migliorare le prestazioni delle costruzioni.

Industria tessile: il PAC può essere utilizzato come ausiliario tintura per migliorare la dispersibilità e la digiuno del colore dei coloranti.

4. Confronto delle prestazioni

CMCEPacsono due derivati ​​di cellulosa con diverse proprietà e funzioni chimiche. La CMC è caratterizzata principalmente dalle sue proprietà ispessenti, emulsionanti e stabilizzanti ed è ampiamente utilizzata nelle industrie di cibo, medicina, carta e tessili; Mentre il PAC è ampiamente utilizzato nei campi dell'estrazione dell'olio e del trattamento delle acque a causa della sua alta densità di carica, della buona solubilità dell'acqua e delle prestazioni del trattamento delle acque. Entrambi hanno i propri vantaggi nelle prestazioni e nell'applicazione e la scelta di quale materiale utilizzare di solito dipende dai requisiti specifici dell'applicazione e dall'ambiente di utilizzo.