1. Kratki uvod u karboksimetil celulozu
Engleski naziv: Carboxyl methyl Cellulose
Kratica: CMC
Molekulska formula je promjenjiva: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Izgled: bijeli ili svijetložuti vlaknasti granulirani prah.
Topivost u vodi: lako topljiv u vodi, stvara prozirni viskozni koloid, a otopina je neutralna ili slabo alkalna.
Značajke: visokomolekularni spoj površinski aktivnog koloida, bez mirisa, okusa i netoksičan.
Prirodna celuloza široko je rasprostranjena u prirodi i najzastupljeniji je polisaharid.Ali u proizvodnji celuloza obično postoji u obliku natrijeve karboksimetil celuloze, pa bi puni naziv trebao biti natrijeva karboksimetil celuloza ili CMC-Na.Široko se koristi u industriji, građevinarstvu, medicini, hrani, tekstilu, keramici i drugim područjima.
2. Tehnologija karboksimetil celuloze
Tehnologija modifikacije celuloze uključuje: eterifikaciju i esterifikaciju.
Transformacija karboksimetil celuloze: reakcija karboksimetilacije u tehnologiji eterifikacije, celuloza se karboksimetilira kako bi se dobila karboksimetil celuloza, poznata kao CMC.
Funkcije vodene otopine karboksimetil celuloze: zgušnjavanje, stvaranje filma, vezivanje, zadržavanje vode, koloidna zaštita, emulgiranje i suspenzija.
3. Kemijska reakcija karboksimetil celuloze
Reakcija alkalizacije celuloze:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Reakcija eterifikacije monokloroctene kiseline nakon alkalne celuloze:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Prema tome: kemijska formula za stvaranje karboksimetil celuloze je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrijeva karboksimetil celuloza(NaCMC ili skraćeno CMC) je celulozni eter topiv u vodi koji može učiniti da viskoznost najčešće korištenih formulacija vodene otopine varira od nekoliko cP do nekoliko tisuća cP.
4. Karakteristike proizvoda karboksimetil celuloze
1. Skladištenje CMC vodene otopine: stabilna je na niskim temperaturama ili sunčevoj svjetlosti, ali će se kiselost i lužnatost otopine promijeniti zbog promjena temperature.Pod utjecajem ultraljubičastih zraka ili mikroorganizama, viskoznost otopine će se smanjiti ili čak postati oštećena.Ako je potrebno dugotrajno skladištenje, treba dodati odgovarajući konzervans.
2. Metoda pripreme CMC vodene otopine: čestice najprije jednoliko navlažite, što može značajno povećati brzinu otapanja.
3. CMC je higroskopan i treba ga zaštititi od vlage tijekom skladištenja.
4. Soli teških metala kao što su cink, bakar, olovo, aluminij, srebro, željezo, kositar i krom mogu uzrokovati taloženje CMC-a.
5. U vodenoj otopini ispod PH2,5 dolazi do taloženja, koje se može povratiti nakon neutralizacije dodavanjem lužine.
6. Iako soli kao što su kalcij, magnezij i kuhinjska sol nemaju učinak taloženja na CMC, one će smanjiti viskoznost otopine.
7. CMC je kompatibilan s drugim ljepilima, omekšivačima i smolama topivim u vodi.
8. Zbog različite obrade, izgled CMC-a može biti fini prah, grubo zrnat ili vlaknast, što nema nikakve veze s fizičkim i kemijskim svojstvima.
9. Metoda korištenja CMC praha je jednostavna.Može se izravno dodati i otopiti u hladnoj vodi ili toploj vodi na 40-50°C.
5. Stupanj supstitucije i topljivost karboksimetil celuloze
Stupanj supstitucije odnosi se na prosječan broj natrijevih karboksimetilnih skupina vezanih za svaku jedinicu celuloze;maksimalna vrijednost stupnja supstitucije je 3, ali industrijski najkorisniji je NaCMC sa stupnjem supstitucije koji varira od 0,5 do 1,2.Svojstva NaCMC sa stupnjem supstitucije od 0,2-0,3 prilično su različita od onih NaCMC sa stupnjem supstitucije od 0,7-0,8.Prvi je samo djelomično topiv u vodi pH 7, ali drugi je potpuno topiv.Suprotno je točno u alkalnim uvjetima.
6. Stupanj polimerizacije i viskoznost karboksimetil celuloze
Stupanj polimerizacije: odnosi se na duljinu celuloznog lanca, koji određuje viskoznost.Što je duži celulozni lanac, veća je viskoznost, pa tako i otopina NaCMC.
Viskoznost: Otopina NaCMC je ne-Newtonska tekućina, a njezina prividna viskoznost se smanjuje kada se posmična sila povećava.Nakon što je miješanje zaustavljeno, viskoznost se povećavala proporcionalno dok nije ostala stabilna.To jest, otopina je tiksotropna.
7. Područje primjene karboksimetil celuloze
1. Građevinarstvo i keramička industrija
(1) Arhitektonski premazi: dobra disperzija, ravnomjerna raspodjela premaza;nema slojevitosti, dobra stabilnost;dobar učinak zgušnjavanja, podesiva viskoznost premaza.
(2) Keramička industrija: koristi se kao slijepo vezivo za poboljšanje plastičnosti lončarske gline;postojana glazura.
2. Industrija pranja, kozmetike, duhana, tekstilnog tiska i bojanja
(1) Pranje: CMC se dodaje deterdžentu kako bi se spriječilo ponovno taloženje isprane prljavštine na tkanini.
(2) Kozmetika: zgušnjavanje, raspršivanje, suspendiranje, stabilizacija, itd. Korisno je u potpunosti iskoristiti različita svojstva kozmetike.
(3) Duhan: CMC se koristi za lijepljenje listova duhana, koji mogu učinkovito koristiti strugotine i smanjiti količinu listova sirovog duhana.
(4) Tekstil: Kao sredstvo za završnu obradu tkanina, CMC može smanjiti preskakanje pređe i lomljenje krajeva na tkalačkim stanovima velike brzine.
(5) Tiskanje i bojenje: Koristi se u pasti za tiskanje, koja može poboljšati hidrofilnu i prodornu sposobnost boja, učiniti bojanje ujednačenim i smanjiti razliku u boji.
3. Industrija zavojnica protiv komaraca i šipki za zavarivanje
(1) Zavojnice protiv komaraca: CMC se koristi u zavojnicama protiv komaraca kako bi se povećala žilavost zavojnica protiv komaraca i smanjila vjerojatnost njihovog pucanja i lomljenja.
(2) Elektroda: CMC se koristi kao sredstvo za glazuru kako bi se keramička prevlaka bolje spojila i oblikovala, s boljim učinkom četkanja, a također ima izgaranje na visokim temperaturama.
4. Industrija pasta za zube
(1) CMC ima dobru kompatibilnost s različitim sirovinama u pasti za zube;
(2) Pasta je delikatna, ne odvaja vodu, ne ljušti se, ne zgušnjava se i ima bogatu pjenu;
(3) Dobra stabilnost i odgovarajuća konzistencija, što pasti za zube može dati dobar oblik, zadržavanje i posebno ugodan okus;
(4) Otporan na promjene temperature, hidratizira i fiksira mirise.
(5) Sitno šišanje i rep u limenkama.
5. Prehrambena industrija
(1) Kisela pića: Kao stabilizator, na primjer, za sprječavanje taloženja i stratifikacije proteina u jogurtu zbog agregacije;bolji okus nakon otapanja u vodi;dobra ujednačenost zamjene.
(2) Sladoled: Napravite vodu, mast, proteine itd. u jednoličnu, dispergiranu i stabilnu smjesu kako biste izbjegli kristale leda.
(3) Kruh i peciva: CMC može kontrolirati viskoznost tijesta, povećati zadržavanje vlage i rok trajanja proizvoda.
(4) Instant rezanci: povećavaju žilavost i otpornost na kuhanje rezanaca;ima dobru sposobnost oblikovanja u keksima i palačinkama, a površina kolača je glatka i nije je lako lomiti.
(5) Instant pasta: kao baza za gumu.
(6) CMC je fiziološki inertan i nema kaloričnu vrijednost.Stoga se može proizvoditi niskokalorična hrana.
6. Industrija papira
CMC se koristi za dimenzioniranje papira, zbog čega papir ima visoku gustoću, dobru otpornost na prodiranje tinte, visoko skupljanje voska i glatkoću.U procesu bojanja papira, pomaže u kontroli umotavanja paste u boji;može poboljšati stanje ljepljivosti između vlakana unutar papira, čime se poboljšava čvrstoća i otpornost na savijanje papira.
7. Naftna industrija
CMC se koristi u bušenju nafte i plina, kopanju bunara i drugim projektima.
8. Ostali
Ljepila za cipele, šešire, olovke itd., sredstva za poliranje i bojenje kože, stabilizatori za aparate za gašenje požara pjenom itd.
Vrijeme objave: 4. siječnja 2023