Karboksymetyloceluloza (CMC) otrzymywana jest w wyniku karboksymetylacji celulozy. Jego wodny roztwór ma funkcje zagęszczania, tworzenia błony, wiązania, zatrzymywania wody, ochrony koloidów, emulgowania i tworzenia zawiesiny i jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, spożywczym, medycznym itp., W przemyśle tekstylnym i papierniczym, jest jednym z najważniejszych etery 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. Karboksymetylacja jest rodzajem technologii eteryfikacji.
właściwości fizyczne
Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) to anionowy eter celulozy z białym lub lekko żółtym kłaczkowatym proszkiem włóknistym lub o wyglądzie białego proszku, bezwonny, bez smaku, nietoksyczny; łatwo rozpuszczalny w zimnej lub gorącej wodzie, tworząc klarowny roztwór o określonej lepkości. Roztwór jest obojętny lub lekko zasadowy, nierozpuszczalny w etanolu, eterze, izopropanolu, acetonie i innych rozpuszczalnikach organicznych, rozpuszczalny w 60% roztworze etanolu lub acetonu zawierającym wodę. Jest higroskopijny, stabilny na światło i ciepło, lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury, roztwór jest stabilny przy pH 2-10, pH jest niższe niż 2, wytrąca się ciało stałe, a lepkość maleje, gdy pH jest wyższe niż 10 Temperatura odbarwienia wynosi 227 ℃, temperatura karbonizacji 252 ℃, a napięcie powierzchniowe 2% roztworu wodnego wynosi 71 mn/n.
właściwości chemiczne
Otrzymuje się go z pochodnych celulozy z podstawnikami karboksymetylowymi, poddając celulozę działaniu wodorotlenku sodu w celu wytworzenia celulozy alkalicznej, a następnie poddając reakcji z kwasem monochlorooctowym. Jednostka glukozy tworząca celulozę posiada 3 grupy hydroksylowe, które można zastąpić, dzięki czemu można otrzymać produkty o różnym stopniu podstawienia. Średnio na 1 g suchej masy wprowadzano 1 mmol karboksymetylu, który jest nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonym kwasie, ale może spęczniać i być stosowany w 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 i 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 i nierozpuszczalną. w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol. CMC można stosować jako klej, zagęszczacz, środek zawieszający, emulgator, środek dyspergujący, stabilizator, środek zaklejający itp.
Produktem o największej wydajności, najpowszechniej stosowanym i najwygodniejszym zastosowaniu wśród eterów celulozy jest karboksymetyloceluloza sodowa (CMC), zwana potocznie „przemysłowym glutaminianem sodu”.
1. Służy do wiercenia ropy 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 jest szybko usuwany do jamy płuczkowej.
③ Płuczka wiertnicza, podobnie jak inne dyspersje zawiesinowe, ma określony okres istnienia, a dodatek CMC może zapewnić jej stabilność i przedłużyć okres istnienia.
④ Błoto zawierające CMC rzadko ulega wpływowi pleśni, dlatego nie jest konieczne utrzymywanie wysokiego pH i stosowanie środków konserwujących.
⑤ Zawierają CMC jako środek do uzdatniania płuczki wiertniczej, który jest odporny na zanieczyszczenie różnymi rozpuszczalnymi solami.
⑥ Błoto zawierające CMC ma dobrą stabilność i może zmniejszyć utratę wody, nawet jeśli temperatura przekracza 150 ℃.
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. Przemysł tekstylny wykorzystuje CMC 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 powierzchnię papieru 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 pęknięcie przy ściskaniu o 50% i zwiększyć podatność na ugniatanie 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 jest stosowany jako baza gumy do pasty do zębów; przemysł farmaceutyczny stosowany jest jako zagęszczacz i emulgator; Wodny roztwór CMC jest zagęszczany i stosowany do przerobu minerałów pływających itp.
5. W przemyśle ceramicznym może być stosowany jako klej, plastyfikator, środek zawieszający do glazury, utrwalacz koloru itp.
6. Stosowany w budownictwie w celu poprawy zatrzymywania wody i wytrzymałości
7. Znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym. W przemyśle spożywczym CMC o wysokim stopniu substytucji wykorzystuje się jako zagęstnik do lodów, konserw, makaronów szybkogotowanych, stabilizator piany do piwa itp. Jako zagęstniki, spoiwa lub substancje pomocnicze.
8. Przemysł farmaceutyczny wybiera CMC o odpowiedniej lepkości jako środek wiążący do tabletek, środek rozsadzający i środek zawieszający do zawiesin.
Czas publikacji: 3 listopada 2022 r