1. Pengenalan Ringkas Carboxymethyl Cellulose
Nama Inggeris: Carboxyl methyl Cellulose
Singkatan: CMC
Formula molekul adalah berubah-ubah: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Rupa: serbuk berbutir berserabut putih atau kuning muda.
Keterlarutan air: mudah larut dalam air, membentuk koloid likat telus, dan larutannya neutral atau sedikit beralkali.
Ciri-ciri: Sebatian molekul tinggi koloid aktif permukaan, tidak berbau, tidak berasa dan tidak toksik.
Selulosa semulajadi diedarkan secara meluas dalam alam semula jadi dan merupakan polisakarida yang paling banyak.Tetapi dalam pengeluaran, selulosa biasanya wujud dalam bentuk natrium karboksimetil selulosa, jadi nama penuhnya hendaklah natrium karboksimetil selulosa, atau CMC-Na.Digunakan secara meluas dalam industri, pembinaan, perubatan, makanan, tekstil, seramik dan bidang lain.
2. Teknologi selulosa karboksimetil
Teknologi pengubahsuaian selulosa termasuk: eterifikasi dan pengesteran.
Transformasi selulosa karboksimetil: tindak balas karboksimetilasi dalam teknologi pengeteran, selulosa dikarboksimetilasi untuk mendapatkan selulosa karboksimetil, yang dirujuk sebagai CMC.
Fungsi larutan akueus karboksimetil selulosa: penebalan, pembentukan filem, pengikatan, pengekalan air, perlindungan koloid, pengemulsi dan penggantungan.
3. Tindak balas kimia karboksimetil selulosa
Tindak balas pengalkalian selulosa:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Tindak balas eterifikasi asid monokloroasettik selepas selulosa alkali:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Oleh itu: formula kimia untuk membentuk selulosa karboksimetil ialah: Sel-O-CH2-COONa NaCMC
Natrium karboksimetil selulosa(NaCMC atau singkatannya CMC) ialah eter selulosa larut air yang boleh menjadikan kelikatan formulasi larutan akueus yang paling biasa digunakan berbeza daripada beberapa cP hingga beberapa ribu cP.
4. Ciri-ciri produk karboksimetil selulosa
1. Penyimpanan larutan akueus CMC: Ia stabil di bawah suhu rendah atau cahaya matahari, tetapi keasidan dan kealkalian larutan akan berubah akibat perubahan suhu.Di bawah pengaruh sinar ultraungu atau mikroorganisma, kelikatan larutan akan berkurangan atau rosak.Jika penyimpanan jangka panjang diperlukan, pengawet yang sesuai perlu ditambah.
2. Kaedah penyediaan larutan akueus CMC: basahkan zarah secara seragam terlebih dahulu, yang boleh meningkatkan kadar pembubaran dengan ketara.
3. CMC adalah higroskopik dan harus dilindungi daripada kelembapan semasa penyimpanan.
4. Garam logam berat seperti zink, kuprum, plumbum, aluminium, perak, besi, timah, dan kromium boleh menyebabkan CMC memendakan.
5. Pemendakan berlaku dalam larutan akueus di bawah PH2.5, yang boleh dipulihkan selepas peneutralan dengan menambah alkali.
6. Walaupun garam seperti kalsium, magnesium dan garam meja tidak mempunyai kesan pemendakan pada CMC, ia akan mengurangkan kelikatan larutan.
7. CMC serasi dengan gam, pelembut dan resin larut air yang lain.
8. Oleh kerana pemprosesan yang berbeza, rupa CMC boleh menjadi serbuk halus, bijirin kasar atau berserabut, yang tidak ada kaitan dengan sifat fizikal dan kimia.
9. Kaedah menggunakan serbuk CMC adalah mudah.Ia boleh ditambah terus dan dilarutkan dalam air sejuk atau air suam pada suhu 40-50°C.
5. Darjah penggantian dan keterlarutan karboksimetil selulosa
Tahap penggantian merujuk kepada bilangan purata kumpulan natrium karboksimetil yang melekat pada setiap unit selulosa;nilai maksimum darjah penggantian ialah 3, tetapi yang paling berguna dalam industri ialah NaCMC dengan darjah penggantian berbeza dari 0.5 hingga 1.2.Sifat-sifat NaCMC dengan darjah penggantian 0.2-0.3 agak berbeza daripada sifat NaCMC dengan tahap penggantian 0.7-0.8.Yang pertama hanya larut sebahagiannya dalam air pH 7, tetapi yang kedua larut sepenuhnya.Keadaan sebaliknya berlaku di bawah keadaan alkali.
6. Darjah pempolimeran dan kelikatan karboksimetil selulosa
Tahap pempolimeran: merujuk kepada panjang rantai selulosa, yang menentukan kelikatan.Semakin panjang rantai selulosa, semakin besar kelikatan, dan begitu juga dengan larutan NaCMC.
Kelikatan: Larutan NaCMC ialah cecair bukan Newtonian, dan kelikatan ketaranya berkurangan apabila daya ricih meningkat.Selepas kacau dihentikan, kelikatan meningkat secara berkadar sehingga ia kekal stabil.Iaitu, penyelesaiannya adalah thixotropic.
7. Julat penggunaan selulosa karboksimetil
1. Pembinaan dan industri seramik
(1) Salutan seni bina: serakan yang baik, pengagihan salutan seragam;tiada lapisan, kestabilan yang baik;kesan penebalan yang baik, kelikatan salutan boleh laras.
(2) Industri seramik: digunakan sebagai pengikat kosong untuk meningkatkan keplastikan tanah liat tembikar;sayu tahan lama.
2. Industri pencucian, kosmetik, tembakau, percetakan tekstil dan pencelupan
(1) Mencuci: CMC ditambah pada detergen untuk mengelakkan kotoran yang telah dibasuh daripada mengendap semula pada kain.
(2) Kosmetik: penebalan, penyebaran, penggantungan, penstabilan, dan lain-lain. Adalah berfaedah untuk memberikan permainan sepenuhnya kepada pelbagai sifat kosmetik.
(3) Tembakau: CMC digunakan untuk mengikat helaian tembakau, yang boleh menggunakan kerepek dengan berkesan dan mengurangkan jumlah daun tembakau mentah.
(4) Tekstil: Sebagai ejen penamat untuk fabrik, CMC boleh mengurangkan lompatan benang dan menamatkan pecah pada mesin tenun berkelajuan tinggi.
(5) Percetakan dan pencelupan: Ia digunakan dalam pes percetakan, yang boleh meningkatkan keupayaan hidrofilik dan penembusan pewarna, menjadikan pencelupan seragam dan mengurangkan perbezaan warna.
3. Industri gegelung nyamuk dan batang kimpalan
(1) Gegelung nyamuk: CMC digunakan dalam gegelung nyamuk untuk meningkatkan keliatan gegelung nyamuk dan mengurangkan kemungkinan pecah dan pecah.
(2) Elektrod: CMC digunakan sebagai agen sayu untuk menjadikan salutan seramik lebih terikat dan terbentuk, dengan prestasi memberus yang lebih baik, dan ia juga mempunyai prestasi keletihan pada suhu tinggi.
4. Industri ubat gigi
(1) CMC mempunyai keserasian yang baik dengan pelbagai bahan mentah dalam ubat gigi;
(2) Pes adalah halus, tidak memisahkan air, tidak mengelupas, tidak menebal, dan mempunyai buih yang kaya;
(3) Kestabilan yang baik dan konsistensi yang sesuai, yang boleh memberikan ubat gigi bentuk yang baik, pengekalan dan rasa yang sangat selesa;
(4) Tahan kepada perubahan suhu, pelembab dan penetapan wangian.
(5) Gunting kecil dan ekor dalam tin.
5. Industri makanan
(1) Minuman berasid: Sebagai penstabil, contohnya, untuk mengelakkan pemendakan dan stratifikasi protein dalam yogurt akibat pengagregatan;rasa yang lebih baik selepas larut dalam air;keseragaman penggantian yang baik.
(2) Ais krim: Buat air, lemak, protein, dan lain-lain membentuk campuran seragam, tersebar dan stabil untuk mengelakkan hablur ais.
(3) Roti dan pastri: CMC boleh mengawal kelikatan adunan, meningkatkan pengekalan kelembapan dan jangka hayat produk.
(4) Mi segera: meningkatkan keliatan dan ketahanan memasak mi;ia mempunyai kebolehbentukan yang baik dalam biskut dan penkek, dan permukaan kek licin dan tidak mudah pecah.
(5) Pes segera: sebagai asas gusi.
(6) CMC secara fisiologi lengai dan tidak mempunyai nilai kalori.Oleh itu, makanan rendah kalori boleh dihasilkan.
6. Industri kertas
CMC digunakan untuk saiz kertas, yang menjadikan kertas mempunyai ketumpatan tinggi, rintangan penembusan dakwat yang baik, pengumpulan lilin yang tinggi dan kelancaran.Dalam proses pewarnaan kertas, ia membantu mengawal kebolehgulungan pes warna;ia boleh meningkatkan keadaan lekitan antara gentian di dalam kertas, dengan itu meningkatkan kekuatan dan rintangan lipatan kertas.
7. Industri petroleum
CMC digunakan dalam penggerudian minyak dan gas, penggalian telaga dan projek lain.
8. Lain-lain
Pelekat untuk kasut, topi, pensel, dsb., pengilat dan pewarna untuk kulit, penstabil untuk pemadam api busa, dsb.
Masa siaran: Jan-04-2023