1. Kratka predstavitev karboksimetil celuloze
Angleško ime: Carboxyl methyl Cellulose
Okrajšava: CMC
Molekulska formula je spremenljiva: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Videz: bel ali svetlo rumen vlaknast zrnat prah.
Topnost v vodi: zlahka topen v vodi, tvori prozoren viskozen koloid, raztopina pa je nevtralna ali rahlo alkalna.
Lastnosti: Visokomolekularna spojina površinsko aktivnega koloida, brez vonja, okusa in nestrupena.
Naravna celuloza je v naravi široko razširjena in je najpogostejši polisaharid. Toda v proizvodnji celuloza običajno obstaja v obliki natrijeve karboksimetil celuloze, zato mora biti polno ime natrijeva karboksimetil celuloza ali CMC-Na. Pogosto se uporablja v industriji, gradbeništvu, medicini, prehrani, tekstilu, keramiki in na drugih področjih.
2. Tehnologija karboksimetil celuloze
Tehnologija modifikacije celuloze vključuje: eterifikacijo in estrifikacijo.
Transformacija karboksimetil celuloze: reakcija karboksimetilacije v tehnologiji eterifikacije, celuloza je karboksimetilirana, da dobimo karboksimetil celulozo, imenovano CMC.
Funkcije vodne raztopine karboksimetil celuloze: zgoščevanje, tvorjenje filma, lepljenje, zadrževanje vode, koloidna zaščita, emulgiranje in suspenzija.
3. Kemijska reakcija karboksimetil celuloze
Reakcija alkalizacije celuloze:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Reakcija eterifikacije monokloroocetne kisline po alkalni celulozi:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Torej: kemijska formula za tvorbo karboksimetil celuloze je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrijeva karboksimetil celuloza(NaCMC ali na kratko CMC) je v vodi topen celulozni eter, zaradi katerega se lahko viskoznost najpogosteje uporabljenih pripravkov vodne raztopine spreminja od nekaj cP do več tisoč cP.
4. Lastnosti produkta karboksimetil celuloze
1. Shranjevanje vodne raztopine CMC: Je stabilna pri nizki temperaturi ali sončni svetlobi, vendar se bosta kislost in alkalnost raztopine spremenili zaradi temperaturnih sprememb. Pod vplivom ultravijoličnih žarkov ali mikroorganizmov se bo viskoznost raztopine zmanjšala ali celo pokvarila. Če je potrebno dolgoročno skladiščenje, je treba dodati ustrezen konzervans.
2. Metoda priprave vodne raztopine CMC: najprej naredite delce enakomerno mokre, kar lahko znatno poveča stopnjo raztapljanja.
3. CMC je higroskopičen in ga je treba med skladiščenjem zaščititi pred vlago.
4. Soli težkih kovin, kot so cink, baker, svinec, aluminij, srebro, železo, kositer in krom, lahko povzročijo obarjanje CMC.
5. V vodni raztopini pod PH2,5 pride do obarjanja, ki se lahko obnovi po nevtralizaciji z dodajanjem alkalije.
6. Čeprav soli, kot so kalcij, magnezij in namizna sol, nimajo učinka obarjanja na CMC, bodo zmanjšale viskoznost raztopine.
7. CMC je združljiv z drugimi vodotopnimi lepili, mehčalci in smolami.
8. Zaradi različne obdelave je videz CMC lahko fin prah, groba zrna ali vlakna, kar nima nobene zveze s fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi.
9. Metoda uporabe CMC prahu je preprosta. Lahko ga neposredno dodamo in raztopimo v hladni vodi ali topli vodi pri 40-50°C.
5. Stopnja substitucije in topnost karboksimetil celuloze
Stopnja substitucije se nanaša na povprečno število natrijevih karboksimetilnih skupin, vezanih na vsako celulozno enoto; največja vrednost stopnje substitucije je 3, vendar je industrijsko najbolj uporaben NaCMC s stopnjo substitucije, ki variira od 0,5 do 1,2. Lastnosti NaCMC s stopnjo substitucije 0,2-0,3 so precej drugačne od lastnosti NaCMC s stopnjo substitucije 0,7-0,8. Prvi je le delno topen v vodi s pH 7, drugi pa je popolnoma topen. Nasprotno velja v alkalnih pogojih.
6. Stopnja polimerizacije in viskoznost karboksimetil celuloze
Stopnja polimerizacije: nanaša se na dolžino celulozne verige, ki določa viskoznost. Daljša ko je celulozna veriga, večja je viskoznost, večja je tudi raztopina NaCMC.
Viskoznost: raztopina NaCMC je ne-newtonska tekočina in njena navidezna viskoznost se zmanjša, ko se strižna sila poveča. Po prenehanju mešanja se je viskoznost sorazmerno povečala, dokler ni ostala stabilna. To pomeni, da je raztopina tiksotropna.
7. Področje uporabe karboksimetil celuloze
1. Gradbeništvo in keramična industrija
(1) Arhitekturni premazi: dobra disperzija, enakomerna porazdelitev premaza; brez plastenja, dobra stabilnost; dober učinek zgoščevanja, nastavljiva viskoznost premaza.
(2) Keramična industrija: uporablja se kot prazno vezivo za izboljšanje plastičnosti lončarske gline; obstojna glazura.
2. Industrija pranja, kozmetike, tobaka, tekstilnega tiska in barvanja
(1) Pranje: CMC je dodan detergentu, da prepreči ponovno odlaganje oprane umazanije na tkanini.
(2) Kozmetika: zgoščevanje, razprševanje, suspendiranje, stabilizacija itd. Koristno je, da se v celoti upoštevajo različne lastnosti kozmetike.
(3) Tobak: CMC se uporablja za lepljenje tobačnih listov, ki lahko učinkovito uporabljajo sekance in zmanjšajo količino listov surovega tobaka.
(4) Tekstil: kot sredstvo za končno obdelavo tkanin lahko CMC zmanjša preskakovanje preje in lomljenje koncev na visokohitrostnih statvah.
(5) Tiskanje in barvanje: Uporablja se v tiskarski pasti, ki lahko poveča hidrofilno in prodorno sposobnost barvil, naredi barvanje enotno in zmanjša barvno razliko.
3. Industrija tuljav proti komarjem in varilnih palic
(1) Tuljave proti komarjem: CMC se uporablja v tuljavah proti komarjem za izboljšanje žilavosti tuljav proti komarjem in zmanjša verjetnost, da se bodo zlomile in zlomile.
(2) Elektroda: CMC se uporablja kot sredstvo za glazuro, da se keramična prevleka bolje poveže in oblikuje, z boljšim delovanjem ščetkanja, poleg tega pa ima tudi zmogljivost izgorevanja pri visokih temperaturah.
4. Industrija zobnih past
(1) CMC ima dobro združljivost z različnimi surovinami v zobni pasti;
(2) pasta je občutljiva, ne ločuje vode, se ne lušči, se ne zgosti in ima bogato peno;
(3) Dobra stabilnost in primerna konsistenca, ki lahko zobni pasti da dobro obliko, zadrževanje in posebej prijeten okus;
(4) Odporen na temperaturne spremembe, vlaženje in fiksiranje dišav.
(5) Majhno striženje in rep v pločevinkah.
5. Živilska industrija
(1) Kisle pijače: kot stabilizator, na primer za preprečevanje obarjanja in stratifikacije beljakovin v jogurtu zaradi agregacije; boljši okus po raztapljanju v vodi; dobra nadomestna enotnost.
(2) Sladoled: pripravite vodo, maščobo, beljakovine itd. v enotno, razpršeno in stabilno mešanico, da preprečite nastanek ledenih kristalov.
(3) Kruh in pecivo: CMC lahko nadzoruje viskoznost testa, izboljša zadrževanje vlage in rok uporabnosti izdelka.
(4) Instant rezanci: povečajte žilavost in odpornost rezancev na kuhanje; dobro se oblikuje v piškotih in palačinkah, površina torte pa je gladka in je ni lahko zlomiti.
(5) Instant pasta: kot osnova za gumi.
(6) CMC je fiziološko inerten in nima kalorične vrednosti. Zato je mogoče pripraviti nizkokalorično hrano.
6. Papirna industrija
CMC se uporablja za klejenje papirja, zaradi česar ima papir visoko gostoto, dobro odpornost proti prodiranju črnila, visoko zbiranje voska in gladkost. V procesu barvanja papirja pomaga nadzorovati valjanje barvne paste; lahko izboljša stanje lepljivosti med vlakni znotraj papirja, s čimer izboljša trdnost in odpornost na zgibanje papirja.
7. Naftna industrija
CMC se uporablja pri vrtanju nafte in plina, kopanju vodnjakov in drugih projektih.
8. Drugi
Lepila za čevlje, kape, svinčnike itd., loščila in barvila za usnje, stabilizatorji za gasilne aparate s peno itd.
Čas objave: Jan-04-2023