Was ist Natriumcarboxymethylcellulose?

Natriumcarboxymethylcellulose(CMC) ist ein anionischer Celluloseether. Er hat die Form eines weißen oder leicht gelblichen flockigen Faserpulvers oder weißen Pulvers, ist geruchlos, geschmacklos und ungiftig; er löst sich leicht in kaltem oder heißem Wasser und bildet eine transparente Lösung mit einer bestimmten Viskosität. Die Lösung ist neutral oder leicht alkalisch, unlöslich in Ethanol, Ether, Isopropanol, Aceton und anderen organischen Lösungsmitteln, jedoch löslich in 60%iger Ethanol- oder Acetonlösung. Er ist hygroskopisch und licht- und wärmebeständig. Die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Lösung ist bei einem pH-Wert von 2–10 stabil. Bei einem pH-Wert unter 2 werden Feststoffe ausgefällt. Bei einem pH-Wert über 10 nimmt die Viskosität ab. Die Verfärbungstemperatur liegt bei 227 °C, die Karbonisierungstemperatur bei 252 °C und die Oberflächenspannung der 2%igen Wasserlösung beträgt 71 mn/n.

chemische Eigenschaften

Es wird gewonnen, indem Cellulose mit Carboxymethylsubstituenten behandelt, Cellulose mit Natriumhydroxid behandelt wird, um alkalische Cellulose zu bilden, und dann mit Monochloressigsäure umgesetzt wird. Die Glucoseeinheit, aus der Cellulose besteht, hat drei Hydroxylgruppen, die ersetzt werden können, sodass Produkte mit unterschiedlichem Ersetzungsgrad erhalten werden können. Im Durchschnitt ist 1 mmol Carboxymethylgruppe pro 1 g Trockengewicht in Wasser und verdünnter Säure unlöslich, kann aber gequollen und für die Ionenaustauschchromatographie verwendet werden. Der pKa-Wert von Carboxymethyl beträgt in reinem Wasser etwa 4 und in 0,5 mol/l NaCl etwa 3,5. Es ist ein schwach saurer Kationenaustauscher und wird üblicherweise für die Trennung von neutralen und basischen Proteinen bei einem pH-Wert über 4 verwendet. Über 40 % der Hydroxylgruppen sind durch Carboxymethylgruppen ersetzt, die in Wasser gelöst werden können und eine stabile kolloidale Lösung mit hoher Viskosität bilden.

Der Hauptzweck

Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein ungiftiges, geruchloses, weißes, flockiges Pulver mit stabiler Leistung und guter Wasserlöslichkeit. Seine wässrige Lösung ist eine neutrale oder alkalische, transparente, viskose Flüssigkeit, die in anderen wasserlöslichen Klebstoffen und Harzen löslich und in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol unlöslich ist. CMC kann als Bindemittel, Verdickungsmittel, Suspensionsmittel, Emulgator, Dispergiermittel, Stabilisator, Leimungsmittel usw. verwendet werden.

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) ist das Produkt mit der größten Produktion, dem breitesten Anwendungsspektrum und der bequemsten Handhabung unter den Celluloseethern und wird allgemein als „industrielles Mononatriumglutamat“ bezeichnet.

1. Wird bei Öl- und Erdgasbohrungen, Brunnenbau und anderen Projekten verwendet

① CMC-haltiger Schlamm kann dazu führen, dass die Brunnenwand einen dünnen und festen Filterkuchen mit geringer Durchlässigkeit bildet, wodurch der Wasserverlust verringert wird.

2. Nach der Zugabe von CMC zum Schlamm kann die Bohranlage eine geringe anfängliche Scherkraft erreichen, sodass der Schlamm das darin eingeschlossene Gas leicht freisetzen kann und gleichzeitig die Ablagerungen schnell in der Schlammgrube entsorgt werden können.

③ Bohrschlamm hat wie andere Suspensionen und Dispersionen eine gewisse Haltbarkeit. Durch die Zugabe von CMC kann er stabilisiert und die Haltbarkeit verlängert werden.

④ CMC-haltiger Schlamm wird selten von Schimmel befallen, daher ist es nicht notwendig, einen hohen pH-Wert aufrechtzuerhalten und Konservierungsmittel zu verwenden.

⑤ Enthält CMC als Behandlungsmittel für Bohrschlammspülflüssigkeit, das der Verschmutzung durch verschiedene lösliche Salze widerstehen kann.

⑥ CMC-haltiger Schlamm hat eine gute Stabilität und kann den Wasserverlust reduzieren, selbst wenn die Temperatur über 150 °C liegt.

CMC mit hoher Viskosität und hohem Substitutionsgrad eignet sich für Schlamm mit geringer Dichte, und CMC mit niedriger Viskosität und hohem Substitutionsgrad eignet sich für Schlamm mit hoher Dichte. Die Wahl des CMC sollte unter Berücksichtigung verschiedener Bedingungen wie Schlammart, Region und Bohrlochtiefe erfolgen.

2. Wird in der Textil-, Druck- und Färbeindustrie verwendet. In der Textilindustrie wird CMC als Schlichtemittel für die Schlichte von leichten Garnen aus Baumwolle, Seidenwolle, Chemiefasern, Mischgewebe und anderen starken Materialien verwendet.

3. In der Papierindustrie kann CMC als Papierglättungsmittel und Leimungsmittel eingesetzt werden. Die Zugabe von 0,1 % bis 0,3 % CMC zum Zellstoff kann die Zugfestigkeit des Papiers um 40 % bis 50 %, die Rissbeständigkeit um 50 % und die Kneteigenschaften um das 4- bis 5-fache erhöhen.

4. CMC kann als Schmutzadsorbent verwendet werden, wenn es synthetischen Reinigungsmitteln zugesetzt wird; in alltäglichen Chemikalien wie der Zahnpastaindustrie wird eine wässrige CMC-Glycerinlösung als Zahnpastabasis verwendet; in der Pharmaindustrie wird es als Verdickungsmittel und Emulgator verwendet; die wässrige CMC-Lösung wird nach der Verdickung als Schwimmstoff im Bergbau usw. verwendet.

5. Es kann in der Keramikindustrie als Klebstoff, Weichmacher, Suspensionsmittel für Glasuren, Farbfixiermittel usw. verwendet werden.

6. Wird im Bauwesen verwendet, um die Wasserspeicherung und Festigkeit zu verbessern

7. Wird in der Lebensmittelindustrie verwendet. Die Lebensmittelindustrie verwendet CMC mit einem hohen Substitutionsgrad als Verdickungsmittel für Eiscreme, Konserven, Instantnudeln und als Schaumstabilisator für Bier. Für Verdickungsmittel, Bindemittel oder Konformmittel.

8. Die Pharmaindustrie wählt CMC mit geeigneter Viskosität als Bindemittel, Sprengmittel für Tabletten und Suspendiermittel für Suspensionen usw.