1. Īss ievads par karboksimetilcelulozi
Nosaukums angļu valodā: Carboxyl methyl Cellulose
Saīsinājums: CMC
Molekulārā formula ir mainīga: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Izskats: balts vai gaiši dzeltens šķiedrains granulēts pulveris.
Šķīdība ūdenī: viegli šķīst ūdenī, veidojot caurspīdīgu viskozu koloīdu, un šķīdums ir neitrāls vai viegli sārmains.
Īpašības: Virsmaktīvā koloīda augsti molekulārais savienojums, bez smaržas, garšas un netoksisks.
Dabiskā celuloze ir plaši izplatīta dabā un ir visizplatītākais polisaharīds.Bet ražošanā celuloze parasti pastāv nātrija karboksimetilcelulozes formā, tāpēc pilnajam nosaukumam jābūt nātrija karboksimetilcelulozei vai CMC-Na.Plaši izmanto rūpniecībā, celtniecībā, medicīnā, pārtikā, tekstilrūpniecībā, keramikā un citās jomās.
2. Karboksimetilcelulozes tehnoloģija
Celulozes modifikācijas tehnoloģija ietver: ēterizāciju un esterificēšanu.
Karboksimetilcelulozes transformācija: karboksimetilēšanas reakcija ēterifikācijas tehnoloģijā, celuloze tiek karboksimetilēta, lai iegūtu karboksimetilcelulozi, ko dēvē par CMC.
Karboksimetilcelulozes ūdens šķīduma funkcijas: sabiezēšana, plēves veidošana, saistīšana, ūdens aizture, koloīdu aizsardzība, emulgācija un suspensija.
3. Karboksimetilcelulozes ķīmiskā reakcija
Celulozes sārmināšanas reakcija:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→ [C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Monohloretiķskābes ēterizācijas reakcija pēc sārmu celulozes:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Tāpēc: karboksimetilcelulozes veidošanās ķīmiskā formula ir: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Nātrija karboksimetilceluloze(Saīsināti NaCMC vai CMC) ir ūdenī šķīstošs celulozes ēteris, kas var padarīt viskozitāti visbiežāk lietotajiem ūdens šķīdumiem, kas atšķiras no dažiem cP līdz vairākiem tūkstošiem cP.
4. Karboksimetilcelulozes produkta raksturojums
1. CMC ūdens šķīduma uzglabāšana: tas ir stabils zemā temperatūrā vai saules gaismā, bet šķīduma skābums un sārmainība mainīsies temperatūras izmaiņu dēļ.Ultravioleto staru vai mikroorganismu ietekmē šķīduma viskozitāte samazināsies vai pat sabojāsies.Ja nepieciešama ilgstoša uzglabāšana, jāpievieno piemērots konservants.
2. CMC ūdens šķīduma pagatavošanas metode: vispirms padariet daļiņas vienmērīgi mitras, kas var ievērojami palielināt šķīdināšanas ātrumu.
3. CMC ir higroskopisks un uzglabāšanas laikā jāaizsargā no mitruma.
4. Smago metālu sāļi, piemēram, cinks, varš, svins, alumīnijs, sudrabs, dzelzs, alva un hroms, var izraisīt CMC nogulsnēšanos.
5. Ūdens šķīdumā zem PH2,5 rodas nokrišņi, kurus pēc neitralizācijas var atgūt, pievienojot sārmu.
6. Lai gan tādiem sāļiem kā kalcijs, magnijs un galda sāls neiedarbojas uz CMC nokrišņiem, tie samazina šķīduma viskozitāti.
7. CMC ir saderīgs ar citām ūdenī šķīstošām līmēm, mīkstinātājiem un sveķiem.
8. Dažādas apstrādes dēļ CMC izskats var būt smalks pulveris, rupji graudi vai šķiedraini, kam nav nekāda sakara ar fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.
9. CMC pulvera lietošanas metode ir vienkārša.To var tieši pievienot un izšķīdināt aukstā ūdenī vai siltā ūdenī 40-50°C temperatūrā.
5. Karboksimetilcelulozes aizvietošanas pakāpe un šķīdība
Aizvietošanas pakāpe attiecas uz vidējo nātrija karboksimetilgrupu skaitu, kas pievienotas katrai celulozes vienībai;aizvietošanas pakāpes maksimālā vērtība ir 3, bet rūpnieciski visnoderīgākais ir NaCMC ar aizvietošanas pakāpi no 0,5 līdz 1,2.NaCMC īpašības ar aizstāšanas pakāpi 0,2-0,3 ir diezgan atšķirīgas no NaCMC īpašībām ar aizvietošanas pakāpi 0,7-0,8.Pirmais ir tikai daļēji šķīstošs ūdenī pH 7, bet otrais ir pilnībā šķīstošs.Sārmainos apstākļos ir otrādi.
6. Karboksimetilcelulozes polimerizācijas pakāpe un viskozitāte
Polimerizācijas pakāpe: attiecas uz celulozes ķēdes garumu, kas nosaka viskozitāti.Jo garāka ir celulozes ķēde, jo lielāka ir viskozitāte un arī NaCMC šķīdums.
Viskozitāte: NaCMC šķīdums nav Ņūtona šķidrums, un tā šķietamā viskozitāte samazinās, palielinoties bīdes spēkam.Pēc maisīšanas pārtraukšanas viskozitāte proporcionāli palielinājās, līdz tā palika stabila.Tas ir, šķīdums ir tiksotrops.
7. Karboksimetilcelulozes pielietojuma diapazons
1. Celtniecības un keramikas rūpniecība
(1) Arhitektūras pārklājumi: laba dispersija, vienmērīgs pārklājuma sadalījums;nav slāņošanās, laba stabilitāte;labs sabiezēšanas efekts, regulējama pārklājuma viskozitāte.
(2) Keramikas rūpniecība: izmanto kā tukšu saistvielu, lai uzlabotu keramikas māla plastiskumu;izturīga glazūra.
2. Mazgāšanas, kosmētikas, tabakas, tekstila apdrukas un krāsošanas nozares
(1) Mazgāšana: CMC tiek pievienots mazgāšanas līdzeklim, lai novērstu izmazgāto netīrumu atkārtotu nogulsnēšanos uz auduma.
(2) Kosmētika: sabiezēšana, izkliedēšana, suspendēšana, stabilizēšana utt. Ir izdevīgi pilnībā izmantot dažādas kosmētikas īpašības.
(3) Tabaka: CMC izmanto tabakas lokšņu savienošanai, kas var efektīvi izmantot čipsus un samazināt jēltabakas lapu daudzumu.
(4) Tekstilizstrādājumi: kā audumu apdares līdzeklis CMC var samazināt dzijas izlaišanu un beigu lūzumu ātrgaitas stellēs.
(5) Drukāšana un krāsošana: to izmanto drukāšanas pastā, kas var uzlabot krāsvielu hidrofilo un caurlaidības spēju, padarīt krāsošanu viendabīgu un samazināt krāsu atšķirību.
3. Moskītu spoļu un metināšanas stieņu rūpniecība
(1) Moskītu spoles: CMC tiek izmantots moskītu spoles, lai uzlabotu moskītu spoļu izturību un samazinātu to plīsuma un saplīsīšanas iespējamību.
(2) Elektrods: CMC tiek izmantots kā glazūras līdzeklis, lai keramikas pārklājums būtu labāk savienots un veidots, ar labāku suku veiktspēju, un tam ir arī izdegšanas spēja augstās temperatūrās.
4. Zobu pastas rūpniecība
(1) CMC ir laba saderība ar dažādām zobu pastas izejvielām;
(2) pasta ir maiga, neatdala ūdeni, nenolobās, nesabiezē un tai ir bagātīgas putas;
(3) Laba stabilitāte un piemērota konsistence, kas var dot zobu pastai labu formu, noturību un īpaši ērtu garšu;
(4) Izturīgs pret temperatūras izmaiņām, mitrināšanu un smaržu fiksāciju.
(5) Neliela cirpšana un atslāņošanās kārbās.
5. Pārtikas rūpniecība
(1) Skābie dzērieni: kā stabilizators, piemēram, lai novērstu nogulsnēšanos un olbaltumvielu noslāņošanos jogurtā agregācijas dēļ;labāk garšo pēc izšķīdināšanas ūdenī;laba aizstāšanas vienveidība.
(2) Saldējums: lai ūdens, tauki, olbaltumvielas utt. veido vienmērīgu, izkliedētu un stabilu maisījumu, lai izvairītos no ledus kristālu veidošanās.
(3) Maize un konditorejas izstrādājumi: CMC var kontrolēt mīklas viskozitāti, uzlabot mitruma saglabāšanu un produkta glabāšanas laiku.
(4) Ātri pagatavojamas nūdeles: palielina nūdeļu stingrību un gatavošanas izturību;tai ir laba formējamība cepumos un pankūkās, un kūkas virsma ir gluda un nav viegli saplīst.
(5) Tūlītēja pasta: kā gumijas bāze.
(6) CMC ir fizioloģiski inerts un tam nav siltumspējas.Tāpēc var ražot zemu kaloriju pārtiku.
6. Papīra rūpniecība
CMC tiek izmantots papīra izmēru noteikšanai, kas padara papīru ar augstu blīvumu, labu tintes iekļūšanas izturību, augstu vaska savākšanu un gludumu.Papīra krāsošanas procesā tas palīdz kontrolēt krāsas pastas rullējamību;tas var uzlabot lipīgumu starp šķiedrām papīra iekšpusē, tādējādi uzlabojot papīra izturību un locīšanas izturību.
7. Naftas rūpniecība
CMC tiek izmantots naftas un gāzes urbšanā, aku rakšanā un citos projektos.
8. Citi
Līmes apaviem, cepurēm, zīmuļiem u.c., pulēšanas un krāsvielas ādai, stabilizatori putu ugunsdzēšamajiem aparātiem u.c.
Izlikšanas laiks: Jan-04-2023