1. Breve introduzione alla carbossimetilcellulosa
Nome inglese: carbossilmetilcellulosa
Abbreviazione: CMC
La formula molecolare è variabile: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aspetto: polvere granulare fibrosa bianca o giallo chiaro.
Solubilità in acqua: facilmente solubile in acqua, formando un colloide viscoso trasparente e la soluzione è neutra o leggermente alcalina.
Caratteristiche: Composto ad alto peso molecolare di colloide tensioattivo, inodore, insapore e non tossico.
La cellulosa naturale è ampiamente distribuita in natura ed è il polisaccaride più abbondante. Ma nella produzione, la cellulosa di solito esiste sotto forma di sodio carbossimetilcellulosa, quindi il nome completo dovrebbe essere sodio carbossimetilcellulosa o CMC-Na. Ampiamente usato nell'industria, nell'edilizia, nella medicina, nell'alimentazione, nel tessile, nella ceramica e in altri campi.
2. Tecnologia della carbossimetilcellulosa
La tecnologia di modifica della cellulosa comprende: eterificazione ed esterificazione.
Trasformazione della carbossimetilcellulosa: reazione di carbossimetilazione nella tecnologia di eterificazione, la cellulosa viene carbossimetilata per ottenere carbossimetilcellulosa, denominata CMC.
Funzioni della soluzione acquosa di carbossimetilcellulosa: addensante, filmogeno, legante, ritenzione idrica, protezione colloidale, emulsionante e sospensione.
3. Reazione chimica della carbossimetilcellulosa
Reazione di alcalinizzazione della cellulosa:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
La reazione di eterificazione dell'acido monocloroacetico dopo cellulosa alcalina:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Pertanto: la formula chimica per formare la carbossimetilcellulosa è: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Carbossimetilcellulosa di sodio(NaCMC o CMC in breve) è un etere di cellulosa idrosolubile che può far variare la viscosità delle formulazioni di soluzioni acquose più comunemente utilizzate da pochi cP a diverse migliaia di cP.
4. Caratteristiche del prodotto della carbossimetilcellulosa
1. Conservazione della soluzione acquosa CMC: è stabile alle basse temperature o alla luce solare, ma l'acidità e l'alcalinità della soluzione cambieranno a causa dei cambiamenti di temperatura. Sotto l'influenza dei raggi ultravioletti o dei microrganismi, la viscosità della soluzione diminuirà o addirittura si corromperà. Se è necessaria una conservazione a lungo termine, è necessario aggiungere un conservante adeguato.
2. Metodo di preparazione della soluzione acquosa di CMC: bagnare prima le particelle in modo uniforme, il che può aumentare significativamente la velocità di dissoluzione.
3. La CMC è igroscopica e deve essere protetta dall'umidità durante lo stoccaggio.
4. I sali di metalli pesanti come zinco, rame, piombo, alluminio, argento, ferro, stagno e cromo possono causare la precipitazione della CMC.
5. La precipitazione avviene nella soluzione acquosa al di sotto di PH 2,5, che può essere recuperata dopo la neutralizzazione aggiungendo alcali.
6. Sebbene sali come calcio, magnesio e sale da cucina non abbiano un effetto di precipitazione sulla CMC, ridurranno la viscosità della soluzione.
7. CMC è compatibile con altre colle, ammorbidenti e resine idrosolubili.
8. A causa della diversa lavorazione, l'aspetto della CMC può essere polvere fine, grana grossa o fibrosa, che non ha nulla a che fare con le proprietà fisiche e chimiche.
9. Il metodo per utilizzare la polvere CMC è semplice. Può essere aggiunto e sciolto direttamente in acqua fredda o tiepida a 40-50°C.
5. Grado di sostituzione e solubilità della carbossimetilcellulosa
Il grado di sostituzione si riferisce al numero medio di gruppi carbossimetilici di sodio attaccati a ciascuna unità di cellulosa; il valore massimo del grado di sostituzione è 3, ma il più utile industrialmente è NaCMC con grado di sostituzione variabile da 0,5 a 1,2. Le proprietà del NaCMC con un grado di sostituzione di 0,2-0,3 sono molto diverse da quelle del NaCMC con un grado di sostituzione di 0,7-0,8. Il primo è solo parzialmente solubile in acqua a pH 7, ma il secondo è completamente solubile. In condizioni alcaline è vero il contrario.
6. Grado di polimerizzazione e viscosità della carbossimetilcellulosa
Grado di polimerizzazione: si riferisce alla lunghezza della catena della cellulosa, che ne determina la viscosità. Più lunga è la catena della cellulosa, maggiore è la viscosità, e così anche la soluzione NaCMC.
Viscosità: la soluzione NaCMC è un liquido non newtoniano e la sua viscosità apparente diminuisce all'aumentare della forza di taglio. Dopo aver interrotto l'agitazione, la viscosità aumentò proporzionalmente fino a rimanere stabile. Cioè, la soluzione è tissotropica.
7. Campo di applicazione della carbossimetilcellulosa
1. Edilizia e industria ceramica
(1) Rivestimenti architettonici: buona dispersione, distribuzione uniforme del rivestimento; nessuna stratificazione, buona stabilità; buon effetto addensante, viscosità del rivestimento regolabile.
(2) Industria ceramica: utilizzata come legante per pezzi grezzi per migliorare la plasticità dell'argilla; smalto durevole.
2. Industrie di lavaggio, cosmetica, tabacco, stampa tessile e tintoria
(1) Lavaggio: Al detersivo viene aggiunta CMC per evitare che lo sporco lavato si ridepositi sul tessuto.
(2) Cosmetici: addensanti, disperdenti, sospendenti, stabilizzanti, ecc. È utile sfruttare appieno le varie proprietà dei cosmetici.
(3) Tabacco: la CMC viene utilizzata per incollare fogli di tabacco, che possono utilizzare efficacemente trucioli e ridurre la quantità di foglie di tabacco grezzo.
(4) Tessile: come agente di finissaggio per tessuti, CMC può ridurre i salti di filo e le rotture finali sui telai ad alta velocità.
(5) Stampa e tintura: viene utilizzata nella pasta da stampa, che può migliorare la capacità idrofila e penetrante dei coloranti, rendere uniforme la tintura e ridurre la differenza di colore.
3. Industria delle bobine di zanzare e delle bacchette per saldatura
(1) Bobine per zanzare: la CMC viene utilizzata nelle bobine per zanzare per migliorare la resistenza delle bobine per zanzare e renderle meno soggette a rotture e rotture.
(2) Elettrodo: CMC viene utilizzato come agente di smalto per rendere il rivestimento ceramico meglio legato e formato, con migliori prestazioni di spazzolatura e ha anche prestazioni di combustione ad alte temperature.
4. Industria dei dentifrici
(1) CMC ha una buona compatibilità con varie materie prime nel dentifricio;
(2) La pasta è delicata, non separa l'acqua, non si stacca, non si addensa e ha una schiuma ricca;
(3) Buona stabilità e consistenza adeguata, che possono conferire al dentifricio una buona forma, ritenzione e un gusto particolarmente gradevole;
(4) Resistente agli sbalzi di temperatura, idratante e fissante delle fragranze.
(5) Piccole tranciature e tailing in barattoli.
5. Industria alimentare
(1) Bevande acide: come stabilizzante, ad esempio, per prevenire la precipitazione e la stratificazione delle proteine nello yogurt a causa dell'aggregazione; gusto migliore dopo la dissoluzione in acqua; buona uniformità di sostituzione.
(2) Gelato: fare in modo che acqua, grassi, proteine, ecc. formino una miscela uniforme, dispersa e stabile per evitare cristalli di ghiaccio.
(3) Pane e pasticceria: CMC può controllare la viscosità della pastella, migliorare la ritenzione di umidità e la durata di conservazione del prodotto.
(4) Tagliatelle istantanee: aumenta la tenacità e la resistenza alla cottura delle tagliatelle; ha una buona formabilità in biscotti e pancake e la superficie della torta è liscia e non facile da rompere.
(5) Pasta istantanea: come base per gomma.
(6) La CMC è fisiologicamente inerte e non ha potere calorifico. Pertanto, è possibile produrre alimenti a basso contenuto calorico.
6. Industria della carta
CMC viene utilizzato per l'imbozzimatura della carta, che conferisce alla carta un'elevata densità, una buona resistenza alla penetrazione dell'inchiostro, un'elevata raccolta di cera e morbidezza. Nel processo di colorazione della carta aiuta a controllare la rotolabilità della pasta colorante; può migliorare lo stato di appiccicosità tra le fibre all'interno della carta, migliorando così la resistenza e la resistenza alla piegatura della carta.
7. Industria petrolifera
La CMC viene utilizzata nella trivellazione di petrolio e gas, nello scavo di pozzi e in altri progetti.
8. Altri
Adesivi per scarpe, cappelli, matite, ecc., lucidi e coloranti per pelletteria, stabilizzanti per estintori a schiuma, ecc.
Orario di pubblicazione: 04 gennaio 2023