1. Breve introdución da carboximetilcelulosa
Nome inglés: carboxilmetilcelulosa
Abreviatura: CMC
A fórmula molecular é variable: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aspecto: po granular fibroso branco ou amarelo claro.
Solubilidade en auga: facilmente soluble en auga, formando un coloide viscoso transparente, e a solución é neutra ou lixeiramente alcalina.
Características: composto de alto peso molecular de coloide tensioactivo, inodoro, insípido e non tóxico.
A celulosa natural está moi distribuída na natureza e é o polisacárido máis abundante. Pero na produción, a celulosa adoita existir en forma de carboximetil celulosa sódica, polo que o nome completo debería ser carboximetil celulosa sódica ou CMC-Na. Amplamente utilizado na industria, construción, medicina, alimentación, téxtil, cerámica e outros campos.
2. Tecnoloxía da carboximetilcelulosa
A tecnoloxía de modificación da celulosa inclúe: eterificación e esterificación.
Transformación da carboximetil celulosa: reacción de carboximetilación na tecnoloxía de eterificación, a celulosa é carboximetilada para obter carboximetil celulosa, denominada CMC.
Funcións da solución acuosa de carboximetilcelulosa: espesamento, formación de película, unión, retención de auga, protección coloide, emulsificación e suspensión.
3. Reacción química da carboximetil celulosa
Reacción de alcalinización da celulosa:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Reacción de eterificación do ácido monocloroacético despois da celulosa alcalina:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Polo tanto: a fórmula química para formar carboximetil celulosa é: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Carboximetilcelulosa sódica(NaCMC ou CMC para abreviar) é un éter de celulosa soluble en auga que pode facer que a viscosidade das formulacións de solucións acuosas máis usadas varíe duns poucos cP a varios miles de cP.
4. Características do produto da carboximetil celulosa
1. Almacenamento da solución acuosa CMC: é estable a baixa temperatura ou luz solar, pero a acidez e a alcalinidade da solución cambiarán debido aos cambios de temperatura. Baixo a influencia dos raios ultravioleta ou dos microorganismos, a viscosidade da solución diminúe ou mesmo se corrompe. Se é necesario un almacenamento a longo prazo, debe engadirse un conservante adecuado.
2. Método de preparación da solución acuosa CMC: primeiro molle as partículas uniformemente, o que pode aumentar significativamente a taxa de disolución.
3. CMC é higroscópico e debe estar protexido da humidade durante o almacenamento.
4. As sales de metais pesados como o cinc, o cobre, o chumbo, o aluminio, a prata, o ferro, o estaño e o cromo poden provocar a precipitación do CMC.
5. A precipitación prodúcese na solución acuosa por debaixo de PH2,5, que se pode recuperar despois da neutralización engadindo álcali.
6. Aínda que sales como o calcio, o magnesio e o sal de mesa non teñen un efecto de precipitación sobre a CMC, reducirán a viscosidade da solución.
7. CMC é compatible con outras colas, suavizantes e resinas solubles en auga.
8. Debido ao procesamento diferente, o aspecto do CMC pode ser en po fino, gran groso ou fibroso, o que non ten nada que ver coas propiedades físicas e químicas.
9. O método de uso do po CMC é sinxelo. Pódese engadir directamente e disolverse en auga fría ou morna a 40-50 °C.
5. Grao de substitución e solubilidade da carboximetilcelulosa
O grao de substitución refírese ao número medio de grupos carboximetil sódico unidos a cada unidade de celulosa; o valor máximo do grao de substitución é 3, pero o máis útil industrialmente é o NaCMC cun grao de substitución que varía de 0,5 a 1,2. As propiedades de NaCMC cun grao de substitución de 0,2-0,3 son bastante diferentes das de NaCMC cun grao de substitución de 0,7-0,8. O primeiro é só parcialmente soluble en auga de pH 7, pero o segundo é completamente soluble. O contrario é certo en condicións alcalinas.
6. Grao de polimerización e viscosidade da carboximetilcelulosa
Grao de polimerización: refírese á lonxitude da cadea de celulosa, que determina a viscosidade. Canto máis longa sexa a cadea de celulosa, maior será a viscosidade, e tamén o é a solución de NaCMC.
Viscosidade: a solución de NaCMC é un líquido non newtoniano, e a súa viscosidade aparente diminúe cando aumenta a forza cortante. Despois de parar a axitación, a viscosidade aumentou proporcionalmente ata permanecer estable. É dicir, a solución é tixotrópica.
7. Campo de aplicación da carboximetil celulosa
1. Construción e industria cerámica
(1) Revestimentos arquitectónicos: boa dispersión, distribución uniforme do revestimento; sen capas, boa estabilidade; bo efecto espesante, viscosidade de revestimento axustable.
(2) Industria cerámica: úsase como aglutinante en branco para mellorar a plasticidade da arxila cerámica; esmalte duradeiro.
2. Industrias de lavado, cosmética, tabaco, estampación téxtil e tintura
(1) Lavado: engádese CMC ao deterxente para evitar que a sucidade lavada se volva depositar no tecido.
(2) Cosméticos: espesamento, dispersión, suspensión, estabilización, etc. É beneficioso darlle un xogo completo ás diversas propiedades dos cosméticos.
(3) Tabaco: CMC utilízase para unir follas de tabaco, que poden usar chips de forma eficaz e reducir a cantidade de follas de tabaco cru.
(4) Téxtil: como axente de acabado para tecidos, CMC pode reducir o salto de fíos e a rotura dos extremos nos teares de alta velocidade.
(5) Impresión e tingimento: utilízase na pasta de impresión, que pode mellorar a capacidade hidrófila e penetrante dos colorantes, uniformizar a tinguidura e reducir a diferenza de cor.
3. Industria de bobinas de mosquitos e varillas de soldadura
(1) Bobinas de mosquitos: CMC utilízase en bobinas de mosquitos para mellorar a dureza das bobinas de mosquitos e facelos menos propensos a romper e romper.
(2) Electrodo: CMC úsase como axente de esmalte para facer que o revestimento cerámico se pegue e forme mellor, cun mellor rendemento de cepillado e tamén ten un rendemento de queimadura a altas temperaturas.
4. Industria da pasta de dentes
(1) CMC ten unha boa compatibilidade con varias materias primas na pasta de dentes;
(2) A pasta é delicada, non separa a auga, non se despega, non espesa e ten escuma rica;
(3) Boa estabilidade e consistencia adecuada, que pode dar a pasta de dentes unha boa forma, retención e un sabor particularmente cómodo;
(4) Resistente aos cambios de temperatura, hidratación e fixación de fragancias.
(5) Pequenas esquiladuras e rabos en latas.
5. Industria alimentaria
(1) Bebidas ácidas: como estabilizador, por exemplo, para evitar a precipitación e a estratificación das proteínas do iogur debido á agregación; mellor sabor despois de disolverse en auga; boa uniformidade de substitución.
(2) Sorbete: fai que auga, graxa, proteínas, etc. formen unha mestura uniforme, dispersa e estable para evitar cristais de xeo.
(3) Pan e pastelería: CMC pode controlar a viscosidade da masa, mellorar a retención de humidade e a vida útil do produto.
(4) Fideos instantáneos: aumenta a dureza e a resistencia á cocción dos fideos; ten boa formabilidade en galletas e filloas, e a superficie do bolo é lisa e non é fácil de romper.
(5) Pasta instantánea: como base de goma.
(6) CMC é fisioloxicamente inerte e non ten poder calorífico. Polo tanto, pódense producir alimentos baixos en calorías.
6. Industria do papel
CMC úsase para o tamaño do papel, o que fai que o papel teña unha alta densidade, unha boa resistencia á penetración da tinta, unha alta recollida de cera e suavidade. No proceso de cor do papel, axuda a controlar a rolabilidade da pasta de cor; pode mellorar o estado de pegajosidade entre as fibras no interior do papel, mellorando así a resistencia e a resistencia ao dobramento do papel.
7. Industria do petróleo
CMC úsase na perforación de petróleo e gas, escavación de pozos e outros proxectos.
8. Outros
Adhesivos para zapatos, sombreiros, lapis, etc., abrillantadores e colorantes para coiro, estabilizadores para extintores de espuma, etc.
Hora de publicación: Xaneiro-04-2023