1. Stručné představení karboxymethylcelulózy
Anglický název: Carboxyl methyl Cellulose
Zkratka: CMC
Molekulární vzorec je variabilní: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Vzhled: bílý nebo světle žlutý vláknitý zrnitý prášek.
Rozpustnost ve vodě: snadno rozpustný ve vodě, tvoří transparentní viskózní koloid a roztok je neutrální nebo mírně alkalický.
Vlastnosti: Vysokomolekulární sloučenina povrchově aktivního koloidu, bez zápachu, chuti a netoxická.
Přírodní celulóza je v přírodě široce rozšířena a je nejhojnějším polysacharidem. Ale při výrobě celulóza obvykle existuje ve formě sodné soli karboxymethylcelulózy, takže celý název by měl být sodná sůl karboxymethylcelulózy nebo CMC-Na. Široce používané v průmyslu, stavebnictví, lékařství, potravinářství, textilu, keramice a dalších oborech.
2. Technologie karboxymethylcelulózy
Technologie modifikace celulózy zahrnuje: etherifikaci a esterifikaci.
Transformace karboxymethylcelulózy: karboxymethylační reakce v technologii etherifikace, celulóza je karboxymethylována za vzniku karboxymethylcelulózy, označované jako CMC.
Funkce vodného roztoku karboxymethylcelulózy: zahušťování, tvorba filmu, lepení, zadržování vody, koloidní ochrana, emulgace a suspenze.
3. Chemická reakce karboxymethylcelulózy
Alkalizační reakce celulózy:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa]n + nH2O
Eterifikační reakce kyseliny monochloroctové po alkalické celulóze:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Proto: chemický vzorec pro tvorbu karboxymethylcelulózy je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Sodná sůl karboxymethylcelulózy(NaCMC nebo zkráceně CMC) je ve vodě rozpustný ether celulózy, který může způsobit, že se viskozita nejběžněji používaných formulací vodného roztoku mění od několika cP do několika tisíc cP.
4. Charakteristika produktu karboxymethylcelulózy
1. Skladování vodného roztoku CMC: Je stabilní při nízké teplotě nebo slunečním záření, ale kyselost a zásaditost roztoku se mění v důsledku teplotních změn. Pod vlivem ultrafialových paprsků nebo mikroorganismů se viskozita roztoku sníží nebo se dokonce poškodí. Pokud je požadováno dlouhodobé skladování, je třeba přidat vhodný konzervační prostředek.
2. Způsob přípravy vodného roztoku CMC: částice nejprve rovnoměrně namočte, což může výrazně zvýšit rychlost rozpouštění.
3. CMC je hygroskopický a během skladování by měl být chráněn před vlhkostí.
4. Soli těžkých kovů, jako je zinek, měď, olovo, hliník, stříbro, železo, cín a chrom, mohou způsobit vysrážení CMC.
5. Ve vodném roztoku pod PH 2,5 dochází k vysrážení, které lze získat po neutralizaci přidáním alkálie.
6. Přestože soli jako vápník, hořčík a kuchyňská sůl nemají srážecí účinek na CMC, sníží viskozitu roztoku.
7. CMC je kompatibilní s jinými vodou ředitelnými lepidly, změkčovadly a pryskyřicemi.
8. Vzhledem k různému zpracování může být vzhled CMC jemný prášek, hrubozrnný nebo vláknitý, což nemá nic společného s fyzikálními a chemickými vlastnostmi.
9. Způsob použití prášku CMC je jednoduchý. Může být přímo přidán a rozpuštěn ve studené vodě nebo teplé vodě o teplotě 40-50 °C.
5. Stupeň substituce a rozpustnost karboxymethylcelulózy
Stupeň substituce se týká průměrného počtu sodných karboxymethylových skupin připojených ke každé celulózové jednotce; maximální hodnota stupně substituce je 3, ale průmyslově nejužitečnější je NaCMC se stupněm substituce pohybujícím se od 0,5 do 1,2. Vlastnosti NaCMC se stupněm substituce 0,2-0,3 jsou zcela odlišné od vlastností NaCMC se stupněm substituce 0,7-0,8. První je pouze částečně rozpustný ve vodě s pH 7, ale druhý je zcela rozpustný. V alkalických podmínkách je tomu naopak.
6. Stupeň polymerace a viskozita karboxymethylcelulózy
Stupeň polymerace: vztahuje se k délce celulózového řetězce, která určuje viskozitu. Čím delší je celulózový řetězec, tím větší je viskozita a tím je i roztok NaCMC.
Viskozita: Roztok NaCMC je nenewtonská kapalina a její zdánlivá viskozita klesá, když se zvyšuje smyková síla. Po zastavení míchání se viskozita úměrně zvyšovala, dokud nezůstala stabilní. To znamená, že roztok je tixotropní.
7. Oblast použití karboxymethylcelulózy
1. Stavebnictví a keramický průmysl
(1) Architektonické nátěry: dobrá disperze, rovnoměrné rozložení nátěru; žádné vrstvení, dobrá stabilita; dobrý zahušťovací účinek, nastavitelná viskozita povlaku.
(2) Keramický průmysl: používá se jako slepé pojivo ke zlepšení plasticity hrnčířské hlíny; odolná glazura.
2. Prací, kosmetický, tabákový, textilní tiskařský a barvířský průmysl
(1) Praní: CMC se přidává do pracího prostředku, aby se zabránilo opětovnému usazování vypraných nečistot na tkanině.
(2) Kosmetika: zahušťování, dispergování, suspendování, stabilizace atd. Je výhodné plně využít různé vlastnosti kosmetiky.
(3) Tabák: CMC se používá pro lepení tabákových listů, které mohou efektivně využívat třísky a snížit množství listů surového tabáku.
(4) Textil: Jako apretační činidlo pro tkaniny může CMC snížit přeskakování příze a lámání konce na vysokorychlostních stavech.
(5) Tisk a barvení: Používá se v tiskové pastě, která může zvýšit hydrofilní a penetrační schopnost barviv, učinit barvení jednotným a snížit barevný rozdíl.
3. Průmysl cívek a svařovacích drátů proti komárům
(1) Cívky proti komárům: CMC se používá v cívkách proti komárům ke zvýšení houževnatosti cívek proti komárům a snižuje pravděpodobnost jejich zlomení a prasknutí.
(2) Elektroda: CMC se používá jako glazurní činidlo, aby se keramický povlak lépe spojil a vytvořil, s lepším kartáčovacím výkonem a také má výkon vyhoření při vysokých teplotách.
4. Průmysl zubní pasty
(1) CMC má dobrou kompatibilitu s různými surovinami v zubní pastě;
(2) Pasta je jemná, neodděluje vodu, neodlupuje se, nezhoustne a má bohatou pěnu;
(3) Dobrá stabilita a vhodná konzistence, která může dát zubní pastě dobrý tvar, retenci a obzvláště příjemnou chuť;
(4) Odolné vůči změnám teploty, zvlhčování a fixaci vůně.
(5) Malé stříhání a hlušina v plechovkách.
5. Potravinářský průmysl
(1) Kyselé nápoje: Jako stabilizátor, například, aby se zabránilo srážení a stratifikaci bílkovin v jogurtu v důsledku agregace; lepší chuť po rozpuštění ve vodě; dobrá rovnoměrnost substituce.
(2) Zmrzlina: Vytvořte z vody, tuku, bílkovin atd. jednotnou, rozptýlenou a stabilní směs, aby se zabránilo tvorbě ledových krystalků.
(3) Chléb a pečivo: CMC může řídit viskozitu těsta, zvýšit zadržování vlhkosti a trvanlivost produktu.
(4) Instantní nudle: zvýšení houževnatosti a odolnosti nudlí při vaření; má dobrou tvarovatelnost na sušenky a palačinky a povrch dortu je hladký a není snadné ho rozbít.
(5) Instantní pasta: jako gumový základ.
(6) CMC je fyziologicky inertní a nemá žádnou výhřevnost. Proto lze vyrábět nízkokalorické potraviny.
6. Papírenský průmysl
CMC se používá pro klížení papíru, díky čemuž má papír vysokou hustotu, dobrou odolnost proti pronikání inkoustu, vysoký sběr vosku a hladkost. V procesu barvení papíru pomáhá kontrolovat rolovatelnost barevné pasty; může zlepšit stav lepivosti mezi vlákny uvnitř papíru, čímž se zlepší pevnost papíru a odolnost proti přehýbání.
7. Ropný průmysl
CMC se používá při těžbě ropy a zemního plynu, hloubení studní a dalších projektech.
8. Ostatní
Lepidla na boty, klobouky, tužky atd., leštidla a barviva na kůži, stabilizátory do pěnových hasicích přístrojů atd.
Čas odeslání: leden-04-2023