คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสคืออะไร

ได้รับคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) หลังจากคาร์บอกซีเมทิลเลชั่นของเซลลูโลส สารละลายที่เป็นน้ำมีหน้าที่ในการทำให้หนาขึ้น การสร้างฟิล์ม การยึดเกาะ การกักเก็บน้ำ การป้องกันคอลลอยด์ การทำให้เป็นอิมัลชัน และสารแขวนลอย ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อาหาร ยา สิ่งทอ และกระดาษ เป็นหนึ่งในอีเทอร์เซลลูโลสที่สำคัญที่สุด เซลลูโลสธรรมชาติเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีการกระจายอย่างกว้างขวางและมีมากที่สุดในธรรมชาติ และมีแหล่งที่มาที่อุดมสมบูรณ์มาก เทคโนโลยีการดัดแปลงเซลลูโลสในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่อีเธอริฟิเคชันและเอสเทอริฟิเคชันเป็นหลัก ปฏิกิริยาคาร์บอกซีเมทิลเลชั่นเป็นเทคโนโลยีอีเทอร์ริฟิเคชั่นชนิดหนึ่ง

คุณสมบัติทางกายภาพ

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสประจุลบ ลักษณะเป็นผงเส้นใยตกตะกอนสีขาวหรือสีเหลืองเล็กน้อยหรือผงสีขาวไม่มีกลิ่นไม่มีรสจืดและไม่เป็นพิษ ละลายได้ง่ายในน้ำเย็นหรือน้ำร้อนและมีความหนืดปานกลาง โซลูชั่นที่โปร่งใส สารละลายมีความเป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อย ไม่ละลายในเอทานอล อีเทอร์ ไอโซโพรพานอล อะซิโตน และตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ แต่ละลายได้ในเอทานอล 60% หรือสารละลายอะซิโตน ดูดความชื้นและคงตัวต่อแสงและความร้อน ความหนืดจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สารละลายมีความเสถียรที่ pH 2-10 เมื่อ pH ต่ำกว่า 2 ของแข็งจะตกตะกอน เมื่อค่า pH สูงกว่า 10 ความหนืดจะลดลง อุณหภูมิการเปลี่ยนสีคือ 227°C อุณหภูมิคาร์บอไนเซชันคือ 252°C และแรงตึงผิวของสารละลายน้ำ 2% คือ 71mn/n

คุณสมบัติทางเคมี

ได้มาจากการบำบัดเซลลูโลสด้วยคาร์บอกซีเมทิลแทนที่ บำบัดเซลลูโลสด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างเซลลูโลสอัลคาไล จากนั้นทำปฏิกิริยากับกรดโมโนคลอโรอะซิติก หน่วยกลูโคสที่ประกอบเป็นเซลลูโลสมีกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่มที่สามารถเปลี่ยนได้ ดังนั้นจึงสามารถรับผลิตภัณฑ์ที่มีระดับการทดแทนต่างกันได้ โดยเฉลี่ยแล้ว หมู่คาร์บอกซีเมทิล 1 มิลลิโมลต่อน้ำหนักแห้ง 1 กรัมจะไม่ละลายในน้ำและกรดเจือจาง แต่สามารถขยายตัวและใช้สำหรับโครมาโตกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออนได้ Carboxymethyl pKa มีประมาณ 4 ในน้ำบริสุทธิ์ และประมาณ 3.5 ใน 0.5mol/L NaCl เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่มีความเป็นกรดอ่อน และมักใช้สำหรับการแยกโปรตีนที่เป็นกลางและเป็นเบสที่ pH>4 หมู่ไฮดรอกซิลมากกว่า 40% ถูกแทนที่ด้วยหมู่คาร์บอกซีเมทิล ซึ่งสามารถละลายในน้ำเพื่อสร้างสารละลายคอลลอยด์ที่มีความหนืดสูงที่เสถียร

วัตถุประสงค์หลัก

Carboxymethylcellulose (CMC) เป็นผงตกตะกอนสีขาวปลอดสารพิษไม่มีกลิ่นมีประสิทธิภาพคงที่และสามารถละลายได้ง่ายในน้ำ สารละลายที่เป็นน้ำเป็นของเหลวหนืดโปร่งใสที่เป็นกลางหรือเป็นด่าง ละลายได้ในกาวและเรซินที่ละลายน้ำได้อื่นๆ และไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทานอล CMC สามารถใช้เป็นสารยึดเกาะ สารเพิ่มความข้น สารแขวนลอย สารอิมัลซิไฟเออร์ สารช่วยกระจายตัว สารทำให้คงตัว สารปรับขนาด ฯลฯ

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีผลผลิตมากที่สุด ใช้งานได้หลากหลายที่สุด และสะดวกที่สุดในบรรดาเซลลูโลสอีเทอร์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “โมโนโซเดียมกลูตาเมตทางอุตสาหกรรม”

1. ใช้ในการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ การขุดบ่อ และโครงการอื่นๆ

1. โคลนที่มี CMC สามารถทำให้ผนังบ่อเกิดเป็นเค้กกรองที่บางและแน่นพร้อมการซึมผ่านต่ำ ช่วยลดการสูญเสียน้ำ

2 หลังจากเพิ่ม CMC ลงในโคลน แท่นขุดเจาะจะได้รับแรงเฉือนเริ่มต้นที่ต่ำ เพื่อให้โคลนสามารถปล่อยก๊าซที่ห่อหุ้มอยู่ได้อย่างง่ายดาย และในขณะเดียวกัน เศษซากก็สามารถถูกทิ้งลงในหลุมโคลนได้อย่างรวดเร็ว

3 การเจาะโคลน เช่นเดียวกับสารแขวนลอยและการกระจายตัวอื่น ๆ มีอายุการเก็บรักษาที่แน่นอน การเพิ่ม CMC จะทำให้มีเสถียรภาพและยืดอายุการเก็บ

④ โคลนที่มี CMC ไม่ค่อยได้รับผลกระทบจากเชื้อรา ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องรักษาค่า pH ที่สูงและใช้สารกันบูด

⑤ ประกอบด้วย CMC เป็นตัวแทนการบำบัดสำหรับการขุดเจาะของเหลวล้างโคลน ซึ่งสามารถต้านทานมลพิษของเกลือที่ละลายน้ำได้ต่างๆ

⑥ โคลนที่ประกอบด้วย CMC มีเสถียรภาพที่ดีและสามารถลดการสูญเสียน้ำได้แม้ว่าอุณหภูมิจะสูงกว่า 150°C

CMC ที่มีความหนืดสูงและสารทดแทนในระดับสูงเหมาะสำหรับโคลนที่มีความหนาแน่นต่ำ และ CMC ที่มีความหนืดต่ำและสารทดแทนในระดับสูงเหมาะสำหรับโคลนที่มีความหนาแน่นสูง การเลือก CMC ควรพิจารณาตามเงื่อนไขที่แตกต่างกัน เช่น ประเภทของโคลน ภูมิภาค และความลึกของบ่อ

2. ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ การพิมพ์ และการย้อมสี ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ CMC ถูกใช้เป็นตัวกำหนดขนาดสำหรับการกำหนดขนาดเส้นด้ายขนาดเบาของผ้าฝ้าย ไหม เส้นใยเคมี วัสดุผสม และวัสดุที่แข็งแรงอื่นๆ

3. ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษ CMC สามารถใช้เป็นสารปรับกระดาษให้เรียบและตัวแทนปรับขนาดในอุตสาหกรรมกระดาษ การเพิ่ม CMC 0.1% ถึง 0.3% ในเยื่อกระดาษจะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงของกระดาษได้ 40% ถึง 50% เพิ่มความต้านทานการแตกร้าว 50% และเพิ่มคุณสมบัติการนวดได้ 4 ถึง 5 เท่า

4. CMC สามารถใช้เป็นตัวดูดซับสิ่งสกปรกเมื่อเติมลงในผงซักฟอกสังเคราะห์ สารเคมีรายวันเช่นอุตสาหกรรมยาสีฟัน สารละลายน้ำกลีเซอรอล CMC ใช้เป็นฐานยาสีฟันเหงือก; อุตสาหกรรมยาใช้เป็นตัวทำให้ข้นและอิมัลซิไฟเออร์ สารละลายน้ำ CMC ใช้เป็นสารลอยตัวหลังจากทำให้การทำเหมืองหนาขึ้นเป็นต้น

5. สามารถใช้เป็นกาว, พลาสติไซเซอร์, สารแขวนลอยของเคลือบ, สารยึดเกาะสี ฯลฯ ในอุตสาหกรรมเซรามิก

6. ใช้ในการก่อสร้างเพื่อปรับปรุงการกักเก็บน้ำและความแข็งแรง

7. ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมอาหารใช้ CMC ในการทดแทนในระดับสูงเป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับไอศกรีม อาหารกระป๋อง บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป และสารเพิ่มฟองสำหรับเบียร์ สำหรับสารเพิ่มความหนา สารยึดเกาะ หรือสารปรับสภาพ

8. อุตสาหกรรมยาเลือก CMC ที่มีความหนืดที่เหมาะสมเป็นสารยึดเกาะ

สารสลายตัวของยาเม็ด และสารแขวนลอย สารแขวนลอย เป็นต้น