Karboksymetyloceluloza (CMC) otrzymywana jest w wyniku karboksymetylacji celulozy.Jego wodny roztwór ma funkcje zagęszczania, tworzenia filmu, przyczepności, zatrzymywania wody, ochrony koloidów, emulgowania i tworzenia zawiesiny itp. Jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, spożywczym, medycznym, tekstylnym i papierniczym, jest jednym z najważniejszych eterów celulozy .Naturalna celuloza jest najszerzej rozpowszechnionym i najobficiej występującym w przyrodzie polisacharydem, a jej źródła są bardzo bogate.Obecna technologia modyfikacji celulozy skupia się głównie na eteryfikacji i estryfikacji.Reakcja karboksymetylacji jest rodzajem technologii eteryfikacji.
właściwości fizyczne
Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) to anionowy eter celulozy.Jego wygląd to biały lub lekko żółty kłaczkowaty proszek włóknisty lub biały proszek, bezwonny, bez smaku i nietoksyczny;jest łatwo rozpuszczalny w zimnej lub gorącej wodzie i tworzy pewną lepkość.przejrzyste rozwiązanie.Roztwór jest obojętny lub lekko zasadowy, nierozpuszczalny w etanolu, eterze, izopropanolu, acetonie i innych rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszczalny w 60% roztworze etanolu lub acetonu.Jest higroskopijny i stabilny pod wpływem światła i ciepła.Lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury.Roztwór jest stabilny przy pH 2-10.Gdy pH jest niższe niż 2, wytrącają się ciała stałe.Gdy pH jest wyższe niż 10, lepkość maleje.Temperatura odbarwienia wynosi 227°C, temperatura karbonizacji 252°C, a napięcie powierzchniowe 2% roztworu wodnego wynosi 71mn/n.
właściwości chemiczne
Otrzymuje się go przez traktowanie celulozy podstawnikami karboksymetylowymi, traktowanie celulozy wodorotlenkiem sodu z wytworzeniem celulozy alkalicznej, a następnie reakcję z kwasem monochlorooctowym.Jednostka glukozy tworząca celulozę posiada trzy grupy hydroksylowe, które można zastąpić, dzięki czemu można otrzymać produkty o różnym stopniu podstawienia.Średnio 1 mmol grupy karboksymetylowej na 1 g suchej masy jest nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonym kwasie, ale może zostać spęczniony i wykorzystany do chromatografii jonowymiennej.KarboksymetylopKa wynosi około 4 w czystej wodzie i około 3,5 w 0,5 mol/l NaCl.Jest słabo kwaśnym wymieniaczem kationowym i jest zwykle stosowany do rozdzielania białek obojętnych i zasadowych przy pH>4.Ponad 40% grup hydroksylowych zastąpiono grupami karboksymetylowymi, które można rozpuścić w wodzie, tworząc stabilny roztwór koloidalny o dużej lepkości.
Główny cel
Karboksymetyloceluloza (CMC) to nietoksyczny, bezwonny, biały, kłaczkowaty proszek o stabilnym działaniu i łatwo rozpuszczalny w wodzie.Jego wodny roztwór jest obojętną lub zasadową przezroczystą lepką cieczą, rozpuszczalną w innych rozpuszczalnych w wodzie klejach i żywicach oraz nierozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol.CMC można stosować jako spoiwo, zagęszczacz, środek zawieszający, emulgator, środek dyspergujący, stabilizator, środek zaklejający itp.
Produktem o największej wydajności, najszerszym spektrum zastosowań i najwygodniejszym zastosowaniu spośród eterów celulozy jest karboksymetyloceluloza sodowa (CMC), zwana potocznie „przemysłowym glutaminianem sodu”.
1. Stosowany do wierceń ropy naftowej i gazu ziemnego, kopania studni i innych projektów
① Błoto zawierające CMC może sprawić, że ściana studni utworzy cienki i mocny placek filtracyjny o niskiej przepuszczalności, co zmniejsza utratę wody.
② Po dodaniu CMC do płuczki wiertnica może uzyskać niską początkową siłę ścinającą, dzięki czemu płuczka może łatwo uwolnić owinięty w niej gaz, a jednocześnie gruz można szybko wyrzucić do błota.
③ Płuczka wiertnicza, podobnie jak inne zawiesiny i dyspersje, ma określony okres trwałości.Dodanie CMC może uczynić go stabilnym i przedłużyć okres przydatności do spożycia.
④ Błoto zawierające CMC rzadko ulega wpływowi pleśni, dlatego nie jest konieczne utrzymywanie wysokiej wartości pH i stosowanie środków konserwujących.
⑤ Zawiera CMC jako środek do oczyszczania płuczki wiertniczej, który jest odporny na zanieczyszczenia różnymi rozpuszczalnymi solami.
⑥ Błoto zawierające CMC ma dobrą stabilność i może zmniejszyć utratę wody, nawet jeśli temperatura przekracza 150°C.
CMC o dużej lepkości i wysokim stopniu podstawienia nadaje się do błota o małej gęstości, a CMC o niskiej lepkości i wysokim stopniu podstawienia nadaje się do błota o dużej gęstości.Wybór CMC powinien być określony w zależności od różnych warunków, takich jak rodzaj błota, region i głębokość odwiertu.
2. Stosowany w przemyśle tekstylnym, drukarskim i farbiarskim.W przemyśle tekstylnym CMC stosuje się jako środek zaklejający do lekkiej przędzy z bawełny, wełny jedwabnej, włókien chemicznych, materiałów mieszanych i innych mocnych materiałów;
3. Stosowany w przemyśle papierniczym CMC może być stosowany jako środek wygładzający papier i środek zaklejający w przemyśle papierniczym.Dodanie 0,1% do 0,3% CMC do masy celulozowej może zwiększyć wytrzymałość papieru na rozciąganie o 40% do 50%, zwiększyć odporność na pękanie o 50% i zwiększyć właściwości ugniatania 4 do 5 razy.
4. CMC może być stosowany jako adsorbent brudu po dodaniu do syntetycznych detergentów;codzienne chemikalia, takie jak przemysł past do zębów, wodny roztwór gliceryny CMC stosuje się jako bazę gumy do pasty do zębów;przemysł farmaceutyczny stosowany jest jako zagęszczacz i emulgator;Wodny roztwór CMC stosuje się jako pływak po zagęszczeniu. Wydobycie i tak dalej.
5. Może być stosowany jako klej, plastyfikator, środek zawieszający glazurę, utrwalacz koloru itp. w przemyśle ceramicznym.
6. Stosowany w budownictwie w celu poprawy zatrzymywania wody i wytrzymałości
7. Stosowany w przemyśle spożywczym.Przemysł spożywczy wykorzystuje CMC o wysokim stopniu zamiennika jako zagęstnik do lodów, konserw, makaronów instant oraz stabilizator piany do piwa.Do zagęszczaczy, spoiw lub środków konformujących.
8. Przemysł farmaceutyczny jako spoiwo wybiera CMC o odpowiedniej lepkości,
środek rozsadzający tabletki i środek zawieszający zawiesiny itp.
Czas publikacji: 24 listopada 2022 r