Karboksimetil celulozo (CMC) dobimo po karboksimetilaciji celuloze. Njegova vodna raztopina ima funkcije zgoščevanja, tvorbe filma, adhezije, zadrževanja vode, koloidne zaščite, emulgiranja in suspenzije itd. Široko se uporablja v naftni, živilski, medicinski, tekstilni in papirni industriji, je eden najpomembnejših celuloznih etrov .Naravna celuloza je najbolj razširjen in najpogostejši polisaharid v naravi, njeni viri pa so zelo bogati. Sedanja tehnologija modifikacije celuloze se v glavnem osredotoča na eterifikacijo in estrifikacijo. Reakcija karboksimetilacije je neke vrste tehnologija eterifikacije.
fizikalne lastnosti
Natrijeva karboksimetilceluloza (CMC) je anionski celulozni eter. Njegov videz je bel ali rahlo rumen flokulentni vlaken v prahu ali bel prah, brez vonja, okusa in nestrupen; je zlahka topen v hladni ali vroči vodi in tvori določeno viskoznost. prozorna raztopina. Raztopina je nevtralna ali rahlo alkalna, netopna v etanolu, etru, izopropanolu, acetonu in drugih organskih topilih, vendar topna v 60 % raztopini etanola ali acetona. Je higroskopičen in odporen na svetlobo in toploto. Viskoznost se zmanjšuje s povišanjem temperature. Raztopina je stabilna pri pH 2-10. Ko je pH nižji od 2, se trdne snovi oborijo. Ko je pH višji od 10, se viskoznost zmanjša. Temperatura razbarvanja je 227 °C, temperatura karbonizacije je 252 °C, površinska napetost 2 % vodne raztopine pa je 71 mn/n.
kemijske lastnosti
Dobimo ga z obdelavo celuloze s karboksimetilnimi substituenti, obdelavo celuloze z natrijevim hidroksidom, da nastane alkalna celuloza, in nato reakcijo z monokloroocetno kislino. Glukozna enota, ki sestavlja celulozo, ima tri hidroksilne skupine, ki jih je mogoče zamenjati, tako da lahko dobimo produkte z različnimi stopnjami zamenjave. V povprečju je 1 mmol karboksimetilne skupine na 1 g suhe teže netopen v vodi in razredčeni kislini, lahko pa nabrekne in se uporabi za ionsko izmenjevalno kromatografijo. Karboksimetil pKa je približno 4 v čisti vodi in približno 3,5 v 0,5 mol/L NaCl. Je šibko kisel kationski izmenjevalec in se običajno uporablja za ločevanje nevtralnih in bazičnih proteinov pri pH>4. Več kot 40 % hidroksilnih skupin je nadomeščenih s karboksimetilnimi skupinami, ki jih je mogoče raztopiti v vodi in tvoriti stabilno koloidno raztopino z visoko viskoznostjo.
Glavni namen
Karboksimetilceluloza (CMC) je netoksičen bel kosmičast prah brez vonja s stabilnim delovanjem in je zlahka topen v vodi. Njegova vodna raztopina je nevtralna ali alkalna prozorna viskozna tekočina, topna v drugih vodotopnih lepilih in smolah ter netopna v organskih topilih, kot je etanol. CMC se lahko uporablja kot vezivo, zgoščevalec, suspendirno sredstvo, emulgator, dispergator, stabilizator, sredstvo za lepljenje itd.
Natrijeva karboksimetil celuloza (CMC) je izdelek z največjim izkoristkom, najširšim obsegom uporabe in najbolj priročno uporabo med celuloznimi etri, splošno znan kot "industrijski mononatrijev glutamat".
1. Uporablja se pri vrtanju nafte in zemeljskega plina, kopanju vodnjakov in drugih projektih
① Blato, ki vsebuje CMC, lahko povzroči, da stena vodnjaka tvori tanek in čvrst filtrirni kolač z nizko prepustnostjo, kar zmanjša izgubo vode.
② Po dodajanju CMC v blato lahko vrtalna naprava pridobi nizko začetno strižno silo, tako da lahko blato zlahka sprosti plin, ki je ovit v njem, hkrati pa lahko ostanke hitro zavržete v blatni jami.
③ Vrtalno blato ima, tako kot druge suspenzije in disperzije, določen rok trajanja. Dodatek CMC ga lahko naredi stabilnega in podaljša rok uporabnosti.
④ Blato, ki vsebuje CMC, je redko prizadeto s plesnijo, zato ni treba vzdrževati visoke vrednosti pH in uporabljati konzervansov.
⑤ Vsebuje CMC kot čistilno sredstvo za tekočino za izpiranje vrtalnega blata, ki se lahko upre onesnaženju z različnimi topnimi solmi.
⑥ Blato, ki vsebuje CMC, ima dobro stabilnost in lahko zmanjša izgubo vode, tudi če je temperatura nad 150 °C.
CMC z visoko viskoznostjo in visoko stopnjo substitucije je primeren za blato z nizko gostoto, CMC z nizko viskoznostjo in visoko stopnjo substitucije pa je primeren za blato z visoko gostoto. Izbiro CMC je treba določiti glede na različne pogoje, kot so vrsta blata, regija in globina vrtine.
2. Uporablja se v tekstilni, tiskarski in barvalni industriji. V tekstilni industriji se CMC uporablja kot sredstvo za klejenje lahke preje iz bombaža, svilene volne, kemičnih vlaken, mešanih in drugih močnih materialov;
3. Uporablja se v papirni industriji CMC se lahko uporablja kot sredstvo za glajenje papirja in sredstvo za lepljenje v papirni industriji. Dodajanje 0,1 % do 0,3 % CMC v celulozo lahko poveča natezno trdnost papirja za 40 % do 50 %, poveča odpornost proti razpokam za 50 % in poveča lastnost gnetenja za 4 do 5-krat.
4. CMC se lahko uporablja kot adsorbent umazanije, če se doda sintetičnim detergentom; dnevne kemikalije, kot je industrija zobne paste vodna raztopina glicerola CMC se uporablja kot osnova zobne paste za gumi; v farmacevtski industriji se uporablja kot zgoščevalec in emulgator; CMC vodna raztopina se uporablja kot plovec po zgoščevanju rudarjenja in tako naprej.
5. Uporablja se lahko kot lepilo, mehčalo, sredstvo za suspendiranje glazure, sredstvo za fiksiranje barv itd. v keramični industriji.
6. Uporablja se v gradbeništvu za izboljšanje zadrževanja vode in moči
7. Uporablja se v prehrambeni industriji. Živilska industrija uporablja CMC z visoko stopnjo zamenjave kot zgoščevalec za sladoled, konzervirano hrano, instant rezance in stabilizator pene za pivo. Za zgoščevalce, veziva ali konformna sredstva.
8. Farmacevtska industrija kot vezivo izbere CMC z ustrezno viskoznostjo,
razkrojno sredstvo za tablete in sredstvo za suspendiranje suspenzij itd.
Čas objave: 24. nov. 2022