Propiedades e aplicacións da carboximetil celulosa

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 só é 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, impresión 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: úsase 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 estratificación das proteínas no 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