Karboksymetyloceluloza (CMC) otrzymywana jest w wyniku karboksymetylacji celulozy. Jego wodny roztwór ma funkcje zagęszczania, tworzenia filmu, przyczepności, zatrzymywania wody, ochrony koloidów, emulgowania i tworzenia zawiesiny itp. Jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, spożywczym, medycznym, tekstylnym i papierniczym, jest jednym z najważniejszych eterów celulozy .Naturalna celuloza jest najszerzej rozpowszechnionym i najobficiej występującym w przyrodzie polisacharydem, a jej źródła są bardzo bogate. Obecna technologia modyfikacji celulozy skupia się głównie na eteryfikacji i estryfikacji. Reakcja karboksymetylacji jest rodzajem technologii eteryfikacji.
właściwości fizyczne
Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) to anionowy eter celulozy. Jego wygląd to biały lub lekko żółty kłaczkowaty proszek włóknisty lub biały proszek, bezwonny, bez smaku i nietoksyczny; jest łatwo rozpuszczalny w zimnej lub gorącej wodzie i tworzy pewną lepkość. przejrzyste rozwiązanie. Roztwór jest obojętny lub lekko zasadowy, nierozpuszczalny w etanolu, eterze, izopropanolu, acetonie i innych rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszczalny w 60% roztworze etanolu lub acetonu. Jest higroskopijny i stabilny pod wpływem światła i ciepła. Lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury. Roztwór jest stabilny przy pH 2-10. Gdy pH jest niższe niż 2, wytrącają się ciała stałe. Gdy pH jest wyższe niż 10, lepkość maleje. Temperatura odbarwienia wynosi 227°C, temperatura karbonizacji 252°C, a napięcie powierzchniowe 2% roztworu wodnego wynosi 71mn/n.
właściwości chemiczne
Otrzymuje się go przez traktowanie celulozy podstawnikami karboksymetylowymi, traktowanie celulozy wodorotlenkiem sodu z wytworzeniem celulozy alkalicznej, a następnie reakcję z kwasem monochlorooctowym. Jednostka glukozy tworząca celulozę posiada trzy grupy hydroksylowe, które można zastąpić, dzięki czemu można otrzymać produkty o różnym stopniu podstawienia. Średnio 1 mmol grupy karboksymetylowej na 1 g suchej masy jest nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonym kwasie, ale może zostać spęczniony i wykorzystany do chromatografii jonowymiennej. KarboksymetylopKa wynosi około 4 w czystej wodzie i około 3,5 w 0,5 mol/l NaCl. Jest słabo kwaśnym wymieniaczem kationowym i jest zwykle stosowany do rozdzielania białek obojętnych i zasadowych przy pH>4. Ponad 40% grup hydroksylowych zastąpiono grupami karboksymetylowymi, które można rozpuścić w wodzie, tworząc stabilny roztwór koloidalny o dużej lepkości.
Główny cel
Karboksymetyloceluloza (CMC) to nietoksyczny, bezwonny, biały, kłaczkowaty proszek o stabilnym działaniu i łatwo rozpuszczalny w wodzie. Jego wodny roztwór jest obojętną lub zasadową przezroczystą lepką cieczą, rozpuszczalną w innych rozpuszczalnych w wodzie klejach i żywicach oraz nierozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol. CMC można stosować jako spoiwo, zagęszczacz, środek zawieszający, emulgator, dyspergator, stabilizator, środek zaklejający itp.
Produktem o największej wydajności, najszerszym spektrum zastosowań i najwygodniejszym zastosowaniu spośród eterów celulozy jest karboksymetyloceluloza sodowa (CMC), zwana potocznie „przemysłowym glutaminianem sodu”.
1. Stosowany do wierceń ropy naftowej i gazu ziemnego, kopania studni i innych projektów
① Błoto zawierające CMC może sprawić, że ściana studni utworzy cienki i mocny placek filtracyjny o niskiej przepuszczalności, co zmniejsza utratę wody.
② Po dodaniu CMC do płuczki wiertnica może uzyskać niską początkową siłę ścinającą, dzięki czemu płuczka może łatwo uwolnić owinięty w niej gaz, a jednocześnie gruz można szybko wyrzucić do jamy błotnej.
③ Płuczka wiertnicza, podobnie jak inne zawiesiny i dyspersje, ma określony okres trwałości. Dodanie CMC może uczynić go stabilnym i przedłużyć okres przydatności do spożycia.
④ Błoto zawierające CMC rzadko ulega wpływowi pleśni, dlatego nie jest konieczne utrzymywanie wysokiej wartości pH i stosowanie środków konserwujących.
⑤ Zawiera CMC jako środek do oczyszczania płuczki wiertniczej, który jest odporny na zanieczyszczenia różnymi rozpuszczalnymi solami.
⑥ Błoto zawierające CMC ma dobrą stabilność i może zmniejszyć utratę wody, nawet jeśli temperatura przekracza 150°C.
CMC o dużej lepkości i wysokim stopniu podstawienia nadaje się do błota o małej gęstości, a CMC o niskiej lepkości i wysokim stopniu podstawienia nadaje się do błota o dużej gęstości. Wybór CMC powinien być określony w zależności od różnych warunków, takich jak rodzaj błota, region i głębokość odwiertu.
2. Stosowany w przemyśle tekstylnym, drukarskim i farbiarskim. W przemyśle tekstylnym CMC stosuje się jako środek zaklejający do lekkiej przędzy z bawełny, wełny jedwabnej, włókien chemicznych, materiałów mieszanych i innych mocnych materiałów;
3. Stosowany w przemyśle papierniczym CMC może być stosowany jako środek wygładzający papier i środek zaklejający w przemyśle papierniczym. Dodanie 0,1% do 0,3% CMC do masy celulozowej może zwiększyć wytrzymałość papieru na rozciąganie o 40% do 50%, zwiększyć odporność na pękanie o 50% i zwiększyć właściwości ugniatania 4 do 5 razy.
4. CMC może być stosowany jako adsorbent brudu po dodaniu do syntetycznych detergentów; codzienne chemikalia, takie jak przemysł past do zębów, wodny roztwór gliceryny CMC stosuje się jako bazę gumy do pasty do zębów; przemysł farmaceutyczny stosowany jest jako zagęszczacz i emulgator; Roztwór wodny CMC stosuje się jako pływak po zagęszczeniu. Wydobywanie i tak dalej.
5. Może być stosowany jako klej, plastyfikator, środek zawieszający glazurę, utrwalacz koloru itp. w przemyśle ceramicznym.
6. Stosowany w budownictwie w celu poprawy zatrzymywania wody i wytrzymałości
7. Stosowany w przemyśle spożywczym. Przemysł spożywczy wykorzystuje CMC o wysokim stopniu zamiennika jako zagęstnik do lodów, konserw, makaronów instant oraz stabilizator piany do piwa. Do zagęszczaczy, spoiw lub środków konformujących.
8. Przemysł farmaceutyczny jako spoiwo wybiera CMC o odpowiedniej lepkości,
środek rozsadzający tabletki i środek zawieszający zawiesiny itp.
Czas publikacji: 24 listopada 2022 r