Tính chất vật lý, hóa học và ứng dụng của CMC

Cellulose tự nhiên là loại polysaccharide phổ biến và phong phú nhất trong tự nhiên. Hiện nay, công nghệ biến tính cellulose chủ yếu tập trung vào quá trình ete hóa và este hóa. Carboxymethylation là một loại công nghệ ether hóa. Carboxymethyl cellulose (CMC) thu được bằng cách carboxymethyl hóa cellulose và dung dịch nước của nó có chức năng làm đặc, tạo màng, liên kết, giữ ẩm, bảo vệ keo, nhũ hóa và huyền phù, v.v. Nó được sử dụng rộng rãi trong dầu mỏ, thực phẩm, y học, công nghiệp dệt và giấy, và là một trong những ete xenlulo quan trọng nhất.

Tài sản vật chất:

Carboxymethyl cellulose (CMC) là một ete cellulose anion, bề ngoài là bột sợi bông màu trắng hoặc hơi vàng hoặc bột màu trắng, không mùi, không vị, không độc hại; Hòa tan trong nước lạnh hoặc nước nóng, tạo thành dung dịch trong suốt có độ nhớt nhất định. Dung dịch này trung tính hoặc hơi kiềm, không hòa tan trong etanol, ete, rượu isopropyl, axeton và các dung môi hữu cơ khác, nhưng hòa tan trong dung dịch etanol hoặc axeton với hàm lượng nước 60%. Nó hút ẩm, ổn định với ánh sáng và nhiệt, độ nhớt giảm khi nhiệt độ tăng, dung dịch ổn định ở pH 2 ~ 10, độ pH thấp hơn 2, có kết tủa rắn, giá trị pH cao hơn 10 và độ nhớt giảm đi. Nhiệt độ đổi màu là 227 độ, nhiệt độ cacbon hóa là 252 độ và sức căng bề mặt của dung dịch nước 2% là 71mn / n.

Hữu hóa:

Nó được điều chế từ các dẫn xuất cellulose của các nhóm thế carboxymethyl, được xử lý bằng natri hydroxit để tạo thành cellulose kiềm, sau đó phản ứng với axit monochloroacetic. Đơn vị glucose tạo nên cellulose có ba nhóm hydroxyl có thể thay thế được, do đó có thể thu được các sản phẩm có mức độ thay thế khác nhau. Khi đưa vào trung bình 1mmol carboxymethyl cho mỗi 1g trọng lượng khô, nó không hòa tan trong nước và axit loãng, nhưng có thể trương nở và được sử dụng cho sắc ký trao đổi ion. Carboxymethyl pKa, xấp xỉ 4 trong nước tinh khiết và 3,5 trong 0,5mol/L NaCl, là chất trao đổi cation có tính axit yếu, thường được sử dụng để tách các protein trung tính và bazơ ở pH > 4. Khi có hơn 40% hydroxyl nhóm là carboxymethyl, nó có thể hòa tan trong nước tạo thành dung dịch keo ổn định, có độ nhớt cao.

Các ứng dụng:

Carboxymethyl cellulose (CMC) là một loại bột kết bông màu trắng không độc hại và không vị, có hiệu suất ổn định và dễ hòa tan trong nước. Dung dịch nước của nó là chất lỏng nhớt trong suốt trung tính hoặc kiềm, hòa tan trong các chất kết dính và nhựa hòa tan trong nước khác, và không hòa tan trong dung môi hữu cơ như ethanol. CMC có thể được sử dụng làm chất kết dính, chất làm đặc, chất tạo huyền phù, chất nhũ hóa, chất phân tán, chất ổn định, chất hồ, v.v.

Carboxymethyl cellulose (CMC) là sản phẩm cellulose ether có năng suất lớn nhất, được sử dụng rộng rãi nhất, tiện lợi nhất, thường được gọi là "MSG công nghiệp".

1, dành cho khoan dầu, khí đốt tự nhiên, đào và các dự án khác

(1) Bùn chứa CMC có thể làm thành giếng tạo thành bánh lọc mỏng và chắc, độ thấm thấp và giảm thất thoát nước.

(2) Sau khi CMC được thêm vào bùn, giàn khoan có thể có lực cắt ban đầu thấp, do đó bùn dễ giải phóng khí bọc trong đó và các mảnh vụn nhanh chóng bị bỏ lại trong hố bùn.

(3) Bùn khoan, giống như các chất phân tán lơ lửng khác, có thời gian tồn tại nhất định và việc bổ sung CMC có thể làm cho nó ổn định và kéo dài thời gian tồn tại.

(4) Bùn chứa CMC ít bị ảnh hưởng bởi nấm mốc nên không cần thiết phải duy trì giá trị pH cao và sử dụng chất bảo quản.

(5) Chứa CMC làm chất xử lý dung dịch rửa bùn khoan, có thể chống lại nhiều loại ô nhiễm muối hòa tan.

(6) Bùn chứa CMC có độ ổn định tốt và có thể giảm thất thoát nước ngay cả khi nhiệt độ trên 150 độ C.

Độ nhớt cao và CMC thay thế cao phù hợp với bùn mật độ thấp, độ nhớt thấp và CMC thay thế cao phù hợp với bùn mật độ cao. Việc lựa chọn CMC phải được xác định theo các điều kiện khác nhau như loại bùn, khu vực và độ sâu giếng.

2, được sử dụng trong ngành dệt, in và nhuộm, ngành dệt sẽ sử dụng CMC làm chất định cỡ, dùng cho bông, lụa, sợi hóa học, các loại vải pha trộn như sợi định cỡ;

3, đối với ngành công nghiệp giấy CMC trong ngành giấy có thể được sử dụng làm chất làm mịn giấy, chất hồ. Việc bổ sung 0.1% vào 0.3% CMC trong bột giấy có thể tăng cường độ bền kéo của giấy từ 40% đến 50%, tăng mức độ đứt do nén lên 50% và tăng đặc tính nhào từ 4 đến 5 lần.

4, CMC được thêm vào chất tẩy rửa tổng hợp có thể được sử dụng làm chất hấp phụ bụi bẩn; Hóa chất hàng ngày như công nghiệp kem đánh răng Dung dịch glycerol CMC được sử dụng làm chất keo của kem đánh răng; Dùng làm chất làm đặc và chất nhũ hóa trong ngành dược phẩm; Dung dịch nước CMC được sử dụng để tuyển nổi sau quá trình nhớt hóa.

5, được sử dụng trong ngành công nghiệp gốm sứ có thể được sử dụng làm chất kết dính trống, chất làm dẻo, chất huyền phù men, chất cố định, v.v.

6, được sử dụng trong xây dựng, cải thiện khả năng giữ nước và sức mạnh

7, được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng CMC độ thay thế cao như kem, đóng hộp, chất làm đặc mì nấu nhanh, chất ổn định bọt bia, v.v., trong chế biến mứt, nước đường, sherbet, món tráng miệng, đồ uống kem , v.v., làm chất làm đặc, chất kết dính hoặc chất tạo hình.

8, ngành công nghiệp dược phẩm chọn CMC có độ nhớt thích hợp làm chất kết dính, chất phân hủy máy tính bảng, chất hỗ trợ huyền phù, v.v.

thủ tục giải thể:

CMC được trộn trực tiếp với nước, tạo thành dạng keo lỏng, để riêng. Khi định cấu hình dán CMC, trước tiên hãy thêm một lượng nước sạch nhất định vào thùng trộn bằng thiết bị trộn. Khi bật thiết bị trộn, rải CMC từ từ và đều vào thùng trộn và khuấy liên tục để CMC và nước hòa quyện hoàn toàn và CMC có thể hòa tan hoàn toàn. Khi CMC được hòa tan, lý do tại sao nó phải được phân tán đều và khuấy liên tục là để "ngăn ngừa hiện tượng vón cục và đóng bánh khi CMC gặp nước, giảm vấn đề về lượng hòa tan của CMC" và cải thiện khả năng hòa tan tỷ giá của CMC. Thời gian khuấy và thời gian nóng chảy hoàn toàn của CMC không nhất quán, đó là hai khái niệm, nhìn chung thời gian khuấy ngắn hơn nhiều so với thời gian cần thiết để CMC nóng chảy hoàn toàn và thời gian cần thiết cho cả hai phụ thuộc vào Tình hình cụ thể.

Cơ sở xác định thời gian trộn là: khi CMC phân tán đều trong nước và không có vón cục lớn rõ ràng thì có thể dừng quá trình trộn để CMC và nước thẩm thấu và kết hợp với nhau ở trạng thái tĩnh.

Cơ sở để xác định thời gian cần thiết để CMC nóng chảy hoàn toàn như sau:

(1) CMC và nước được liên kết hoàn toàn và không có sự phân tách chất lỏng rắn giữa hai chất;

(2) Hỗn hợp bột nhão đồng đều và bề mặt mịn;

(3) Màu của hỗn hợp dán gần như không màu và trong suốt, và không có vật thể dạng hạt trong hỗn hợp. Từ lúc CMC được đưa vào bể trộn với nước cho đến khi CMC hòa tan hoàn toàn, thời gian cần thiết là từ 10 đến 20 giờ.