Карбоксиметилцелюлозу (КМЦ) отримують після карбоксиметилювання целюлози. Його водний розчин має функції згущення, утворення плівки, адгезії, утримання води, колоїдного захисту, емульгування та суспензії тощо. Він широко використовується в нафтовій, харчовій, медичній, текстильній та паперовій промисловості, є одним із найважливіших ефірів целюлози .Натуральна целюлоза є найбільш поширеним і найпоширенішим полісахаридом у природі, і її джерела дуже багаті. Сучасна технологія модифікації целюлози в основному зосереджена на етерифікації та етерифікації. Реакція карбоксиметилювання є різновидом технології етерифікації.
фізичні властивості
Натрій карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) є аніонним ефіром целюлози. Його зовнішній вигляд являє собою білий або злегка жовтий флокулентний волокнистий порошок або білий порошок, без запаху, смаку та нетоксичний; він легко розчиняється в холодній або гарячій воді і утворює певну в'язкість. прозорий розчин. Розчин нейтральний або слаболужний, нерозчинний в етанолі, ефірі, ізопропанолі, ацетоні та інших органічних розчинниках, але розчинний у 60% розчині етанолу або ацетону. Він гігроскопічний і стійкий до світла і тепла. З підвищенням температури в'язкість зменшується. Розчин стабільний при рН 2-10. Коли рН нижче 2, тверді речовини випадають в осад. Коли pH вище 10, в'язкість знижується. Температура зміни кольору становить 227 °C, температура карбонізації становить 252 °C, а поверхневий натяг 2% водного розчину становить 71mn/n.
хімічні властивості
Його отримують обробкою целюлози карбоксиметильними замісниками, обробкою целюлози гідроксидом натрію з утворенням лужної целюлози, а потім реакцією з монохлороцтовою кислотою. Одиниця глюкози, яка становить целюлозу, має три гідроксильні групи, які можуть бути замінені, тому можна отримати продукти з різним ступенем заміни. У середньому 1 ммоль карбоксиметильної групи на 1 г сухої маси не розчиняється у воді та розведеній кислоті, але може набухати та використовуватися для іонообмінної хроматографії. Карбоксиметил pKa становить приблизно 4 у чистій воді та приблизно 3,5 у 0,5 моль/л NaCl. Це слабокислий катіонообмінник і зазвичай використовується для поділу нейтральних і основних білків при pH>4. Більше 40% гідроксильних груп замінено карбоксиметильними групами, які можна розчинити у воді з утворенням стабільного високов'язкого колоїдного розчину.
Основне призначення
Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) - це нетоксичний білий пластівчастий порошок без запаху зі стабільною дією та легко розчинний у воді. Його водний розчин є нейтральною або лужною прозорою в’язкою рідиною, розчинною в інших водорозчинних клеях і смолах і нерозчинною в органічних розчинниках, таких як етанол. КМЦ можна використовувати як сполучну речовину, загусник, суспендуючий агент, емульгатор, диспергатор, стабілізатор, проклейку тощо.
Карбоксиметилцелюлоза натрію (КМЦ) є продуктом з найбільшим виходом, найширшим діапазоном використання та найзручнішим використанням серед ефірів целюлози, широко відомий як «промисловий глутамат натрію».
1. Використовується для буріння нафти та природного газу, копання свердловин та інших проектів
① Грязь, що містить КМЦ, може призвести до того, що стінка свердловини утворить тонкий і міцний фільтраційний корж із низькою проникністю, зменшуючи втрату води.
② Після додавання КМЦ до бурового розчину бурова установка може отримати низьку початкову силу зсуву, так що буровий розчин може легко вивільнити загорнутий у нього газ, і в той же час сміття можна швидко викинути в бурову яму.
③ Буровий розчин, як і інші суспензії та дисперсії, має певний термін зберігання. Додавання CMC може зробити його стабільним і подовжити термін зберігання.
④ Грязь, що містить КМЦ, рідко уражається цвіллю, тому немає необхідності підтримувати високе значення рН і використовувати консерванти.
⑤ Містить КМЦ як засіб для обробки рідини для промивання бурового розчину, яка може протистояти забрудненню різними розчинними солями.
⑥ Грязь, що містить CMC, має добру стабільність і може зменшити втрату води, навіть якщо температура перевищує 150°C.
КМЦ з високою в'язкістю і високим ступенем заміщення підходить для розчину з низькою щільністю, а КМЦ з низькою в'язкістю і високим ступенем заміщення підходить для розчину з високою щільністю. Вибір CMC слід визначати відповідно до різних умов, таких як тип розчину, регіон і глибина свердловини.
2. Використовується в текстильній, поліграфічній та фарбувальній промисловості. У текстильній промисловості CMC використовується як проклеювальний агент для проклеювання легкої пряжі з бавовни, шовкової вовни, хімічних волокон, змішаних та інших міцних матеріалів;
3. Використовується в паперовій промисловості CMC може бути використаний як агент для згладжування паперу та проклейка в паперовій промисловості. Додавання від 0,1% до 0,3% КМЦ до целюлози може збільшити міцність паперу на розрив на 40%-50%, збільшити стійкість до розтріскування на 50% і збільшити властивість розминання в 4-5 разів.
4. КМЦ можна використовувати як адсорбент бруду при додаванні до синтетичних миючих засобів; щоденні хімічні речовини, такі як промисловість зубної пасти, водний розчин CMC гліцерину використовується як основа для зубної пасти; у фармацевтичній промисловості використовується як загусник і емульгатор; Водний розчин CMC використовується як поплавок після згущення гірничодобувної промисловості тощо.
5. Його можна використовувати як клей, пластифікатор, суспендуючий агент для глазурі, фіксатор кольору тощо в керамічній промисловості.
6. Використовується в будівництві для поліпшення утримання води та міцності
7. Використовується в харчовій промисловості. Харчова промисловість використовує КМЦ з високим ступенем заміщення як загусник для морозива, консервів, локшини швидкого приготування, стабілізатора піни для пива. Для загусників, сполучних або конформних агентів.
8. Фармацевтична промисловість вибирає CMC з відповідною в'язкістю як сполучну речовину,
розпушувач таблеток і суспендуючий агент суспензій тощо.
Час публікації: 24 листопада 2022 р