1. Kratak uvod o karboksimetil celulozi
Engleski naziv: Carboxyl methyl Cellulose
Skraćenica: CMC
Molekularna formula je varijabilna: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Izgled: bijeli ili svijetlo žuti vlaknasti granulirani prah.
Rastvorljivost u vodi: lako rastvorljiv u vodi, formirajući prozirni viskozni koloid, a rastvor je neutralan ili blago alkalan.
Karakteristike: Visokomolekularni spoj površinski aktivnog koloida, bez mirisa, bez ukusa i netoksičan.
Prirodna celuloza je široko rasprostranjena u prirodi i najzastupljeniji je polisaharid. Ali u proizvodnji celuloza obično postoji u obliku natrijum karboksimetil celuloze, pa bi puni naziv trebao biti natrijum karboksimetil celuloza, ili CMC-Na. Široko se koristi u industriji, građevinarstvu, medicini, hrani, tekstilu, keramici i drugim poljima.
2. Tehnologija karboksimetil celuloze
Tehnologija modifikacije celuloze uključuje: eterifikaciju i eterifikaciju.
Transformacija karboksimetil celuloze: reakcija karboksimetilacije u tehnologiji eterifikacije, celuloza se karboksimetilira da bi se dobila karboksimetil celuloza, koja se naziva CMC.
Funkcije vodenog rastvora karboksimetil celuloze: zgušnjavanje, stvaranje filma, vezivanje, zadržavanje vode, koloidna zaštita, emulgovanje i suspenzija.
3. Hemijska reakcija karboksimetil celuloze
Reakcija alkalizacije celuloze:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Reakcija eterifikacije monohloroctene kiseline nakon alkalne celuloze:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Dakle: hemijska formula za formiranje karboksimetil celuloze je: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natrijum karboksimetil celuloza(NaCMC ili skraćeno CMC) je eter celuloze rastvorljiv u vodi koji može učiniti da viskoznost najčešće korišćenih formulacija vodenih rastvora varira od nekoliko cP do nekoliko hiljada cP.
4. Karakteristike proizvoda karboksimetil celuloze
1. Čuvanje vodenog rastvora CMC: stabilan je na niskim temperaturama ili sunčevoj svetlosti, ali će se kiselost i alkalnost rastvora promeniti usled promena temperature. Pod utjecajem ultraljubičastih zraka ili mikroorganizama, viskoznost otopine će se smanjiti ili čak oštetiti. Ako je potrebno dugotrajno skladištenje, treba dodati odgovarajući konzervans.
2. Metoda pripreme vodenog rastvora CMC: prvo ujednačite čestice, što može značajno povećati brzinu rastvaranja.
3. CMC je higroskopan i treba ga zaštititi od vlage tokom skladištenja.
4. Soli teških metala kao što su cink, bakar, olovo, aluminijum, srebro, željezo, kalaj i krom mogu uzrokovati taloženje CMC-a.
5. Taloženje se javlja u vodenom rastvoru ispod PH2,5, koji se može povratiti nakon neutralizacije dodavanjem lužine.
6. Iako soli kao što su kalcijum, magnezijum i kuhinjska so nemaju efekat taloženja na CMC, one će smanjiti viskozitet rastvora.
7. CMC je kompatibilan sa drugim vodotopivim ljepilima, omekšivačima i smolama.
8. Zbog različite obrade, izgled CMC-a može biti finog praha, krupnozrnastog ili vlaknastog, što nema nikakve veze sa fizičkim i hemijskim svojstvima.
9. Metoda upotrebe CMC praha je jednostavna. Može se direktno dodati i rastvoriti u hladnoj vodi ili toploj vodi na 40-50°C.
5. Stepen supstitucije i rastvorljivost karboksimetil celuloze
Stepen supstitucije se odnosi na prosječan broj natrijum karboksimetil grupa vezanih za svaku jedinicu celuloze; maksimalna vrijednost stepena supstitucije je 3, ali industrijski najkorisniji je NaCMC sa stepenom supstitucije koji varira od 0,5 do 1,2. Osobine NaCMC sa stepenom supstitucije od 0,2-0,3 su prilično različite od osobina NaCMC sa stepenom supstitucije od 0,7-0,8. Prvi je samo djelimično rastvorljiv u vodi pH 7, ali je drugi potpuno rastvorljiv. U alkalnim uslovima je suprotno.
6. Stepen polimerizacije i viskozitet karboksimetil celuloze
Stepen polimerizacije: odnosi se na dužinu celuloznog lanca, koji određuje viskozitet. Što je duži lanac celuloze, veći je i viskozitet, a samim tim i otopina NaCMC.
Viskoznost: otopina NaCMC je nenjutnova tekućina, a njen prividni viskozitet opada kada se povećava sila smicanja. Nakon što je miješanje prestalo, viskoznost se proporcionalno povećava sve dok nije ostala stabilna. Odnosno, rješenje je tiksotropno.
7. Opseg primjene karboksimetil celuloze
1. Građevinarstvo i keramička industrija
(1) Arhitektonski premazi: dobra disperzija, ujednačena distribucija premaza; nema slojevitosti, dobra stabilnost; dobar efekat zgušnjavanja, podesiv viskozitet premaza.
(2) Keramička industrija: koristi se kao prazno vezivo za poboljšanje plastičnosti grnčarske gline; postojana glazura.
2. Industrija pranja, kozmetike, duhana, tekstilne štampe i bojenja
(1) Pranje: CMC se dodaje u deterdžent kako bi se spriječilo ponovno taloženje oprane prljavštine na tkanini.
(2) Kozmetika: zgušnjavanje, dispergiranje, suspenzija, stabilizacija, itd. Korisno je dati punu igru različitim svojstvima kozmetike.
(3) Duvan: CMC se koristi za lijepljenje listova duhana, koji mogu efikasno koristiti čips i smanjiti količinu sirovog duhanskog lista.
(4) Tekstil: Kao sredstvo za završnu obradu tkanina, CMC može smanjiti preskakanje pređe i lomljenje kraja na razbojima velike brzine.
(5) Štampanje i bojenje: Koristi se u pasti za štampanje, koja može poboljšati hidrofilnu i prodornu sposobnost boja, učiniti bojenje ujednačenim i smanjiti razliku u boji.
3. Industrija namotaja protiv komaraca i šipki za zavarivanje
(1) Zavojnice protiv komaraca: CMC se koristi u namotajima protiv komaraca kako bi se poboljšala žilavost zavojnica protiv komaraca i smanjila vjerovatnoća da će se lomiti i lomiti.
(2) Elektroda: CMC se koristi kao sredstvo za glazuru kako bi se keramički premaz bolje vezao i formirao, uz bolje performanse četkanja, a također ima performanse izgaranja na visokim temperaturama.
4. Industrija pasta za zube
(1) CMC ima dobru kompatibilnost sa različitim sirovinama u pasti za zube;
(2) Pasta je delikatna, ne odvaja vodu, ne ljušti se, ne zgušnjava se i ima bogatu penu;
(3) Dobra stabilnost i prikladna konzistencija, koja pasti za zube može dati dobar oblik, zadržavanje i posebno ugodan okus;
(4) Otporan na temperaturne promjene, vlaženje i fiksiranje mirisa.
(5) Mala striga i jalovina u konzervama.
5. Prehrambena industrija
(1) Kiseli napici: Kao stabilizator, na primjer, za sprječavanje taloženja i stratifikacije proteina u jogurtu uslijed agregacije; bolji ukus nakon rastvaranja u vodi; dobra uniformnost zamene.
(2) Sladoled: Neka voda, mast, proteini itd. formiraju jednoličnu, dispergovanu i stabilnu smjesu kako biste izbjegli kristale leda.
(3) Hleb i peciva: CMC može da kontroliše viskoznost testa, poboljša zadržavanje vlage i rok trajanja proizvoda.
(4) Instant rezanci: povećavaju žilavost i otpornost na kuhanje rezanaca; dobro se oblikuje u keksima i palačinkama, a površina torte je glatka i nije lako lomiti.
(5) Instant pasta: kao podloga za žvake.
(6) CMC je fiziološki inertan i nema kalorijsku vrijednost. Stoga se može proizvesti niskokalorična hrana.
6. Industrija papira
CMC se koristi za dimenzioniranje papira, zbog čega papir ima visoku gustinu, dobru otpornost na prodiranje mastila, visoko sakupljanje voska i glatkoću. U procesu bojenja papira pomaže u kontroli valjanja paste u boji; može poboljšati stanje ljepljivosti između vlakana unutar papira, čime se poboljšava čvrstoća i otpornost papira na savijanje.
7. Naftna industrija
CMC se koristi za bušenje nafte i plina, kopanje bunara i druge projekte.
8. Ostalo
Ljepila za cipele, kape, olovke itd., sredstva za poliranje i boje za kožu, stabilizatori za aparate za gašenje požara pjenom, itd.
Vrijeme objave: Jan-04-2023