Egenskaper och tillämpningar av karboximetylcellulosa

1. Kort introduktion av karboximetylcellulosa

Engelskt namn: Carboxyl methyl Cellulose

Förkortning: CMC

Molekylformeln är variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

Utseende: vitt eller ljusgult fibröst granulärt pulver.

Vattenlöslighet: lättlöslig i vatten, bildar en transparent viskös kolloid och lösningen är neutral eller svagt alkalisk.

Funktioner: Högmolekylär förening av ytaktiv kolloid, luktfri, smaklös och giftfri.

Naturlig cellulosa är brett spridd i naturen och är den vanligaste polysackariden. Men i produktionen finns cellulosa vanligtvis i form av natriumkarboximetylcellulosa, så det fullständiga namnet bör vara natriumkarboximetylcellulosa, eller CMC-Na. Används ofta inom industri, konstruktion, medicin, mat, textil, keramik och andra områden.

2. Karboximetylcellulosateknologi

Modifieringstekniken för cellulosa inkluderar: företring och förestring.

Transformation av karboximetylcellulosa: karboximetyleringsreaktion i företringsteknik, cellulosa karboximetyleras för att erhålla karboximetylcellulosa, kallad CMC.

Funktioner av vattenlösning av karboximetylcellulosa: förtjockning, filmbildning, bindning, vattenretention, kolloidskydd, emulgering och suspension.

3. Kemisk reaktion av karboximetylcellulosa

Cellulosa alkaliseringsreaktion:

[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O

Företringsreaktionen av monoklorättiksyra efter alkalicellulosa:

[C6H7O2(OH) 2ONa]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa]n + nNaC

Därför: den kemiska formeln för att bilda karboximetylcellulosa är: Cell-O-CH2-COONa NaCMC

Natriumkarboximetylcellulosa(NaCMC eller CMC för kort) är en vattenlöslig cellulosaeter som kan göra att viskositeten hos de vanligaste vattenlösningsberedningarna varierar från några cP till flera tusen cP.

4. Produktegenskaper för karboximetylcellulosa

1. Förvaring av CMC-vattenlösning: Den är stabil under låg temperatur eller solljus, men lösningens surhet och alkalinitet kommer att förändras på grund av temperaturförändringar. Under påverkan av ultravioletta strålar eller mikroorganismer kommer lösningens viskositet att minska eller till och med bli skadad. Om långtidsförvaring krävs bör ett lämpligt konserveringsmedel tillsättas.

2. Beredningsmetod för CMC-vattenlösning: gör partiklarna jämnt blöta först, vilket kan öka upplösningshastigheten avsevärt.

3. CMC är hygroskopisk och bör skyddas från fukt under lagring.

4. Tungmetallsalter som zink, koppar, bly, aluminium, silver, järn, tenn och krom kan göra att CMC fälls ut.

5. Utfällning sker i vattenlösningen under PH2,5, som kan utvinnas efter neutralisering genom tillsats av alkali.

6. Även om salter som kalcium, magnesium och bordssalt inte har någon utfällningseffekt på CMC, kommer de att minska lösningens viskositet.

7. CMC är kompatibelt med andra vattenlösliga lim, mjukgörare och hartser.

8. På grund av olika bearbetning kan utseendet på CMC vara fint pulver, grovkornigt eller fibröst, vilket inte har något att göra med fysikaliska och kemiska egenskaper.

9. Metoden att använda CMC-pulver är enkel. Det kan direkt tillsättas och lösas i kallt vatten eller varmt vatten vid 40-50°C.

5. Substitutionsgrad och löslighet av karboximetylcellulosa

Substitutionsgraden hänför sig till det genomsnittliga antalet natriumkarboximetylgrupper bundna till varje cellulosaenhet; det maximala värdet för substitutionsgraden är 3, men den mest industriellt användbara är NaCMC med en substitutionsgrad som varierar från 0,5 till 1,2. Egenskaperna hos NaCMC med en substitutionsgrad på 0,2-0,3 är helt olika egenskaperna hos NaCMC med en substitutionsgrad på 0,7-0,8. Den förra är endast delvis löslig i pH 7 vatten, men den senare är helt löslig. Det motsatta är sant under alkaliska förhållanden.

6. Polymerisationsgrad och viskositet för karboximetylcellulosa

Polymerisationsgrad: avser längden på cellulosakedjan, som bestämmer viskositeten. Ju längre cellulosakedjan är, desto högre är viskositeten, och så är NaCMC-lösningen.

Viskositet: NaCMC-lösning är en icke-Newtonsk vätska, och dess skenbara viskositet minskar när skjuvkraften ökar. Efter att omrörningen stoppats ökade viskositeten proportionellt tills den förblev stabil. Det vill säga att lösningen är tixotrop.

7. Användningsområde för karboximetylcellulosa

1. Bygg- och keramisk industri

(1) Arkitektoniska beläggningar: god spridning, jämn beläggningsfördelning; ingen skiktning, bra stabilitet; bra förtjockningseffekt, justerbar beläggningsviskositet.

(2) Keramisk industri: används som blankbindemedel för att förbättra plasticiteten hos keramiklera; hållbar glasyr.

2. Tvätt-, kosmetika-, tobaks-, textiltrycks- och färgningsindustrin

(1) Tvätt: CMC tillsätts i tvättmedlet för att förhindra att den tvättade smutsen återläggs på tyget.

(2) Kosmetika: förtjockning, dispergering, suspendering, stabilisering, etc. Det är fördelaktigt att ge fullt spel åt kosmetikas olika egenskaper.

(3) Tobak: CMC används för att limma tobaksark, vilket effektivt kan använda chips och minska mängden råtobaksblad.

(4) Textil: Som efterbehandlingsmedel för tyger kan CMC minska garnhopp och ändbrott på höghastighetsvävstolar.

(5) Tryckning och färgning: Det används i tryckpasta, vilket kan förbättra den hydrofila och penetrerande förmågan hos färgämnen, göra färgningen enhetlig och minska färgskillnaden.

3. Myggspiral och svetsstavsindustri

(1) Myggspiraler: CMC används i myggspiraler för att förbättra segheten hos myggslingor och göra dem mindre benägna att gå sönder och gå sönder.

(2) Elektrod: CMC används som ett glasyrmedel för att göra den keramiska beläggningen bättre bunden och formad, med bättre borstningsprestanda, och den har också utbränningsprestanda vid höga temperaturer.

4. Tandkrämsindustrin

(1) CMC har god kompatibilitet med olika råvaror i tandkräm;

(2) Pastan är ömtålig, separerar inte vatten, skalar inte av, tjocknar inte och har rikt skum;

(3) God stabilitet och lämplig konsistens, vilket kan ge tandkrämen god form, retention och särskilt behaglig smak;

(4) Motståndskraftig mot temperaturförändringar, återfuktande och doftfixerande.

(5) Liten klippning och svans i burkar.

5. Livsmedelsindustrin

(1) Sura drycker: Som stabilisator, till exempel för att förhindra utfällning och skiktning av proteiner i yoghurt på grund av aggregering; bättre smak efter upplösning i vatten; god substitutionslikformighet.

(2) Glass: Låt vatten, fett, protein etc. bilda en enhetlig, dispergerad och stabil blandning för att undvika iskristaller.

(3) Bröd och bakverk: CMC kan kontrollera smetens viskositet, förbättra fuktbevarandet och hållbarheten för produkten.

(4) Snabbnudlar: öka nudlarnas seghet och matlagningsmotstånd; den har god formbarhet i kex och pannkakor, och kakytan är slät och inte lätt att bryta.

(5) Snabbpasta: som en gummibas.

(6) CMC är fysiologiskt inert och har inget värmevärde. Därför kan mat med lågt kaloriinnehåll produceras.

6. Pappersindustri

CMC används för papperslimning, vilket gör att papperet har hög densitet, bra bläckpenetrationsmotstånd, hög vaxuppsamling och jämnhet. I processen med pappersfärgning hjälper det till att kontrollera rullbarheten för färgpastan; det kan förbättra klibbighetstillståndet mellan fibrer inuti papperet och därigenom förbättra styrkan och vikningsmotståndet hos papperet.

7. Petroleumindustrin

CMC används i olje- och gasborrning, brunnsgrävning och andra projekt.

8. Andra

Lim för skor, hattar, pennor etc., polermedel och färgämnen för läder, stabilisatorer för skumbrandsläckare m.m.


Posttid: Jan-04-2023