1. Korte introductie van carboxymethylcellulose
Engelse naam: Carboxylmethylcellulose
Afkorting: CMC
De moleculaire formule is variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Uiterlijk: wit of lichtgeel vezelig korrelig poeder.
Oplosbaarheid in water: lost gemakkelijk op in water, vormt een transparante, viskeuze colloïde en de oplossing is neutraal of licht alkalisch.
Eigenschappen: Hoogmoleculaire oppervlakteactieve colloïdeverbinding, geurloos, smaakloos en niet-giftig.
Natuurlijke cellulose komt veel voor in de natuur en is de meest voorkomende polysacharide. Maar in de productie komt cellulose meestal voor in de vorm van natriumcarboxymethylcellulose, dus de volledige naam zou natriumcarboxymethylcellulose, of CMC-Na, moeten zijn. Het wordt veel gebruikt in de industrie, bouw, geneeskunde, voeding, textiel, keramiek en andere sectoren.
2. Carboxymethylcellulosetechnologie
De modificatietechnologie van cellulose omvat: etherificatie en verestering.
Transformatie van carboxymethylcellulose: carboxymethyleringsreactie in de veretheringstechnologie, cellulose wordt gecarboxymethyleerd om carboxymethylcellulose te verkrijgen, ook wel CMC genoemd.
Functies van waterige carboxymethylcellulose-oplossing: verdikking, filmvorming, binding, waterretentie, colloïdebescherming, emulgering en suspensie.
3. Chemische reactie van carboxymethylcellulose
Cellulose-alkalisatiereactie:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
De veretheringsreactie van monochloorazijnzuur na alkalicellulose:
[C6H7O2(OH)·2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)·2OCH2COONa ]n + nNaC
Daarom: de chemische formule voor de vorming van carboxymethylcellulose is: Cel-O-CH2-COONa NaCMC
Natriumcarboxymethylcellulose(NaCMC of kortweg CMC) is een in water oplosbare cellulose-ether die de viscositeit van de meest gebruikte waterige oplossingen kan laten variëren van enkele cP tot enkele duizenden cP.
4. Producteigenschappen van carboxymethylcellulose
1. Bewaren van CMC-waterige oplossing: Deze is stabiel bij lage temperaturen of zonlicht, maar de zuurgraad en alkaliteit van de oplossing zullen veranderen door temperatuurschommelingen. Onder invloed van ultraviolette straling of micro-organismen zal de viscositeit van de oplossing afnemen of zelfs verslechteren. Bij langdurige opslag dient een geschikt conserveermiddel te worden toegevoegd.
2. Bereidingswijze van de CMC-waterige oplossing: maak de deeltjes eerst gelijkmatig nat, wat de oplossnelheid aanzienlijk kan verhogen.
3. CMC is hygroscopisch en moet tijdens de opslag beschermd worden tegen vocht.
4. Zouten van zware metalen zoals zink, koper, lood, aluminium, zilver, ijzer, tin en chroom kunnen ervoor zorgen dat CMC neerslaat.
5. Neerslag vindt plaats in de waterige oplossing beneden pH 2,5, die na neutralisatie kan worden teruggewonnen door toevoeging van alkali.
6. Hoewel zouten zoals calcium, magnesium en keukenzout geen neerslageffect hebben op CMC, zullen ze de viscositeit van de oplossing verlagen.
7. CMC is compatibel met andere wateroplosbare lijmen, weekmakers en harsen.
8. Vanwege verschillende verwerkingsprocessen kan CMC er als fijn poeder, grofkorrelig of vezelig uitzien, wat niets te maken heeft met de fysieke en chemische eigenschappen.
9. De methode om CMC-poeder te gebruiken is eenvoudig. Het kan direct worden toegevoegd en opgelost in koud of warm water van 40-50 °C.
5. Substitutiegraad en oplosbaarheid van carboxymethylcellulose
De substitutiegraad verwijst naar het gemiddelde aantal natriumcarboxymethylgroepen dat aan elke cellulose-eenheid is gebonden; de maximale substitutiegraad is 3, maar de meest industrieel bruikbare is NaCMC met een substitutiegraad variërend van 0,5 tot 1,2. De eigenschappen van NaCMC met een substitutiegraad van 0,2-0,3 verschillen aanzienlijk van die van NaCMC met een substitutiegraad van 0,7-0,8. De eerste is slechts gedeeltelijk oplosbaar in water met pH 7, maar de laatste is volledig oplosbaar. Het tegenovergestelde geldt onder alkalische omstandigheden.
6. Polymerisatiegraad en viscositeit van carboxymethylcellulose
Polymerisatiegraad: verwijst naar de lengte van de celluloseketen, wat de viscositeit bepaalt. Hoe langer de celluloseketen, hoe hoger de viscositeit, en dus ook de NaCMC-oplossing.
Viscositeit: NaCMC-oplossing is een niet-Newtoniaanse vloeistof en de schijnbare viscositeit neemt af naarmate de schuifkracht toeneemt. Nadat het roeren was gestopt, nam de viscositeit evenredig toe totdat deze stabiel bleef. Dat wil zeggen, de oplossing is thixotroop.
7. Toepassingsbereik van carboxymethylcellulose
1. Bouw- en keramische industrie
(1) Architecturale coatings: goede dispersie, uniforme verdeling van de coating; geen lagen, goede stabiliteit; goed verdikkend effect, instelbare viscositeit van de coating.
(2) Keramische industrie: gebruikt als blanco bindmiddel om de plasticiteit van pottenbakkersklei te verbeteren; duurzame glazuur.
2. Was-, cosmetica-, tabaks-, textieldruk- en verfindustrieën
(1) Wassen: CMC wordt aan het wasmiddel toegevoegd om te voorkomen dat het gewassen vuil zich opnieuw op de stof afzet.
(2) Cosmetica: verdikken, dispergeren, suspenderen, stabiliseren, enz. Het is gunstig om de verschillende eigenschappen van cosmetica ten volle te benutten.
(3) Tabak: CMC wordt gebruikt voor het verlijmen van tabaksbladeren, waardoor chips effectief kunnen worden gebruikt en de hoeveelheid ruwe tabaksbladeren kan worden verminderd.
(4) Textiel: Als afwerkingsmiddel voor stoffen kan CMC het overslaan van garen en het afbreken van de uiteinden op hogesnelheidsweefgetouwen verminderen.
(5) Bedrukken en verven: Dit wordt gebruikt in drukpasta, wat het hydrofiele en penetrerende vermogen van kleurstoffen kan verbeteren, het verven uniform kan maken en kleurverschillen kan verminderen.
3. Muggenspiraal- en lasdraadindustrie
(1) Muggenspiralen: CMC wordt gebruikt in muggenspiralen om de taaiheid van muggenspiralen te verbeteren en de kans op breuk te verkleinen.
(2) Elektrode: CMC wordt gebruikt als een glazuurmiddel om de keramische coating beter te laten hechten en vormen, met betere borstelprestaties en het heeft ook een uitbrandprestatie bij hoge temperaturen.
4. Tandpasta-industrie
(1) CMC is goed compatibel met verschillende grondstoffen in tandpasta;
(2) De pasta is delicaat, scheidt geen water af, bladdert niet af, wordt niet dik en heeft een rijk schuim;
(3) Goede stabiliteit en geschikte consistentie, waardoor tandpasta een goede vorm, retentie en bijzonder comfortabele smaak kan krijgen;
(4) Bestand tegen temperatuurveranderingen, hydraterend en geurfixerend.
(5) Klein scheren en staarten verwijderen in blik.
5. Voedingsindustrie
(1) Zure dranken: Als stabilisator, bijvoorbeeld om neerslag en stratificatie van eiwitten in yoghurt door aggregatie te voorkomen; betere smaak na oplossen in water; goede uniformiteit van de substitutie.
(2) IJs: Zorg ervoor dat water, vet, eiwitten, enz. een uniforme, verspreide en stabiele mix vormen om ijskristallen te voorkomen.
(3) Brood en gebak: CMC kan de viscositeit van het beslag controleren, de vochtretentie verbeteren en de houdbaarheid van het product verlengen.
(4) Instant noedels: verhogen de taaiheid en kookbestendigheid van noedels; het is goed vervormbaar in koekjes en pannenkoeken, en het cakeoppervlak is glad en niet gemakkelijk te breken.
(5) Direct toepasbare pasta: als gombasis.
(6) CMC is fysiologisch inert en heeft geen calorische waarde. Daarom kunnen er caloriearme voedingsmiddelen worden geproduceerd.
6. Papierindustrie
CMC wordt gebruikt voor papierlijming, waardoor het papier een hoge dichtheid, goede inktpenetratieweerstand, hoge wasopname en gladheid heeft. Tijdens het kleuren van papier helpt het de rolbaarheid van de kleurpasta te regelen; het kan de kleverigheid tussen de vezels in het papier verbeteren, waardoor de sterkte en vouwweerstand van het papier worden verbeterd.
7. Aardolie-industrie
CMC wordt gebruikt bij het boren naar olie en gas, bij het graven van putten en bij andere projecten.
8. Anderen
Lijmen voor schoenen, hoeden, potloden, etc., poetsmiddelen en kleurstoffen voor leer, stabilisatoren voor schuimblussers, etc.
Plaatsingstijd: 04-01-2023