Qual é a diferença entre carboximetillelulose (CMC) e celulose polianiônica (PAC)?

Carboximetilulululose (CMC)ecelulose polianiônica (PAC)são dois derivados comuns de celulose, que são amplamente utilizados em muitos campos, especialmente nas indústrias de cimento, petróleo, alimentos e medicamentos. Suas principais diferenças são refletidas na estrutura molecular, função, campo de aplicação e desempenho.

1. Diferenças na estrutura molecular

A carboximetilulululose (CMC) é um derivado obtido pela introdução de grupos carboximetil (–CH2COOH) em moléculas de celulose através de reações químicas. Sua estrutura pode introduzir um ou mais grupos carboximetil em certas posições hidroxila da celulose através da reação de carboximetilação. O CMC geralmente aparece como um pó branco ou ligeiramente amarelo, que pode formar uma solução coloidal transparente ou ligeiramente turva após ser dissolvido em água.

A celulose polianiônica (PAC) é obtida por reações de modificação química, como fosforilação e eterificação da celulose. Ao contrário de Kimacell®CMC, grupos aniônicos (como grupos fosfato ou grupos éstres de fosfato) são introduzidos na estrutura molecular de Kimacell®PAC, por isso exibe fortes características aniônicas em solução aquosa e pode formar complexos ou precipitação com outras substâncias catatárias. O PAC é geralmente um pó amarelo branco ou claro com boa solubilidade em água e uma viscosidade mais alta que o CMC quando dissolvida.

2. Diferenças de funções e performances

Desempenho do CMC:

Propriedades de espessamento e gelificação: O CMC pode aumentar significativamente a viscosidade da solução em solução aquosa e é um excelente espessante e agente de gelificação. Seu efeito espessante vem principalmente da hidratação entre as cadeias moleculares e o efeito de carga dos grupos carboxilmetil.

Emulsificação e estabilização: O CMC tem boa emulsificação e pode ser usado como emulsificante em alimentos e cosméticos.

Adesão: O CMC possui uma certa adesão, que pode melhorar a adesão e a retenção de água dos materiais e é amplamente utilizada em campos de petróleo, construção e outras indústrias.

Solubilidade em água: O CMC pode se dissolver na água para formar uma solução coloidal estável e é amplamente utilizada em revestimentos, papel, têxteis e indústrias de alimentos.

Desempenho do PAC:

Densidade da carga do polímero: o PAC possui uma alta densidade de carga aniônica, que permite que ele reanclua ou complexo com substâncias catiônicas, como polímeros e íons metálicos em solução aquosa, mostrando um forte efeito de tratamento de água.

Ajuste da viscosidade: Comparado com o CMC, a solução aquosa de PAC tem uma viscosidade mais alta e pode ser usada como regulador reológico na produção de petróleo e fluidos de perfuração para melhorar as propriedades do fluido.

Estabilidade da hidrólise: o PAC tem boa estabilidade de hidrólise em diferentes valores de pH, especialmente em ambientes ácidos, e pode manter um desempenho forte, por isso é amplamente utilizado na produção de petróleo ácido.

Floculação: O PAC é frequentemente usado na indústria de tratamento de água e pode efetivamente flocular partículas suspensas na água, o que ajuda a purificar os corpos d'água.

3. Principais áreas de aplicação

Aplicação do CMC:

Indústria de alimentos: o CMC é amplamente utilizado em geléia, sorvete, condimentos e outros produtos como espessante, estabilizador e emulsificante. Pode melhorar a estabilidade e o sabor do produto.

Indústria farmacêutica: o CMC é usado em preparações farmacêuticas como agente formador de filmes e agente de liberação sustentada para ajudar a liberação lenta de medicamentos no corpo. Além disso, também é usado em produtos como colírios e líquidos orais.

Indústria de papel e têxtil: Na produção de papel, o Kimacell®CMC atua como um espessante e hidratante para melhorar a suavidade da superfície e a força do papel; Na indústria têxtil, o CMC é usado nos processos de dispersão de corantes e tingimento.

Perfuração de óleo: O CMC atua como um espessante em fluidos de perfuração para aumentar a viscosidade da lama e melhorar a reologia durante a perfuração.

Aplicação de PAC:

Extração de óleo: Kimacell®pac atua como regulador de reologia e lubrificante na perfuração de petróleo e extração de petróleo e gás, o que pode melhorar efetivamente o desempenho dos fluidos de perfuração e reduzir o atrito e a viscosidade.

Tratamento da água: O PAC é comumente usado no tratamento de águas residuais e na purificação da água potável e pode efetivamente remover matéria suspensa, metais pesados ​​e bactérias na água. É amplamente utilizado em estações de tratamento de esgoto urbano.

Indústria da construção: O PAC atua como uma mistura de cimento para ajustar a fluidez e a viscosidade da pasta de cimento e melhorar o desempenho da construção.

Indústria têxtil: o PAC pode ser usado como auxiliar de tingimento para aprimorar a dispersibilidade e a rapidez da cor dos corantes.

4. Comparação de desempenho

CmcePacsão dois derivados de celulose com diferentes propriedades e funções químicas. O CMC é caracterizado principalmente por suas propriedades espessantes, emulsificantes e estabilizadoras e é amplamente utilizado nas indústrias de alimentos, medicina, papel e têxtil; Enquanto o PAC é amplamente utilizado nos campos de extração de óleo e tratamento de água devido à sua alta densidade de carga, boa solubilidade em água e desempenho do tratamento de água. Ambos têm suas próprias vantagens em desempenho e aplicação, e a escolha de qual material usar geralmente depende dos requisitos de aplicação específicos e do ambiente de uso.