1. Kurze Einführung zu Carboxymethylcellulose
Englischer Name: Carboxylmethylcellulose
Abkürzung: CMC
Die Summenformel ist variabel: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aussehen: weißes oder hellgelbes faseriges körniges Pulver.
Wasserlöslichkeit: leicht wasserlöslich, bildet ein transparentes viskoses Kolloid und die Lösung ist neutral oder leicht alkalisch.
Eigenschaften: Hochmolekulare Verbindung aus oberflächenaktivem Kolloid, geruchlos, geschmacklos und ungiftig.
Natürliche Cellulose ist in der Natur weit verbreitet und das am häufigsten vorkommende Polysaccharid.In der Produktion liegt Cellulose jedoch meist in Form von Natriumcarboxymethylcellulose vor, daher sollte der vollständige Name Natriumcarboxymethylcellulose oder CMC-Na lauten.Weit verbreitet in Industrie, Bauwesen, Medizin, Lebensmittel, Textil, Keramik und anderen Bereichen.
2. Carboxymethylcellulose-Technologie
Die Modifizierungstechnologie von Cellulose umfasst: Veretherung und Veresterung.
Umwandlung von Carboxymethylcellulose: Carboxymethylierungsreaktion in der Veretherungstechnologie, Cellulose wird carboxymethyliert, um Carboxymethylcellulose zu erhalten, die als CMC bezeichnet wird.
Funktionen der wässrigen Carboxymethylcelluloselösung: Verdickung, Filmbildung, Bindung, Wasserretention, Kolloidschutz, Emulgierung und Suspension.
3. Chemische Reaktion von Carboxymethylcellulose
Cellulose-Alkalisierungsreaktion:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
Die Veretherungsreaktion von Monochloressigsäure nach Alkalicellulose:
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Daher lautet die chemische Formel zur Bildung von Carboxymethylcellulose: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Natriumcarboxymethylcellulose(NaCMC oder kurz CMC) ist ein wasserlöslicher Celluloseether, der die Viskosität der am häufigsten verwendeten wässrigen Lösungsformulierungen von einigen wenigen cP bis zu mehreren tausend cP variieren lässt.
4. Produkteigenschaften von Carboxymethylcellulose
1. Lagerung der wässrigen CMC-Lösung: Sie ist bei niedrigen Temperaturen oder Sonnenlicht stabil, aber der Säuregehalt und die Alkalität der Lösung ändern sich aufgrund von Temperaturänderungen.Unter dem Einfluss von ultravioletten Strahlen oder Mikroorganismen nimmt die Viskosität der Lösung ab oder wird sogar beschädigt.Ist eine Langzeitlagerung erforderlich, sollte ein geeignetes Konservierungsmittel zugesetzt werden.
2. Herstellungsmethode der wässrigen CMC-Lösung: Machen Sie die Partikel zunächst gleichmäßig nass, was die Auflösungsrate erheblich erhöhen kann.
3. CMC ist hygroskopisch und sollte während der Lagerung vor Feuchtigkeit geschützt werden.
4. Schwermetallsalze wie Zink, Kupfer, Blei, Aluminium, Silber, Eisen, Zinn und Chrom können zur Ausfällung von CMC führen.
5. In der wässrigen Lösung unter pH 2,5 kommt es zu Ausfällungen, die nach der Neutralisation durch Zugabe von Alkali wiederhergestellt werden können.
6. Salze wie Calcium, Magnesium und Speisesalz haben zwar keinen Ausfällungseffekt auf CMC, verringern jedoch die Viskosität der Lösung.
7. CMC ist mit anderen wasserlöslichen Klebern, Weichmachern und Harzen kompatibel.
8. Aufgrund unterschiedlicher Verarbeitung kann das Aussehen von CMC feinpulverig, grobkörnig oder faserig sein, was nichts mit den physikalischen und chemischen Eigenschaften zu tun hat.
9. Die Methode zur Verwendung von CMC-Pulver ist einfach.Es kann direkt zugegeben und in kaltem Wasser oder warmem Wasser bei 40–50 °C aufgelöst werden.
5. Substitutionsgrad und Löslichkeit von Carboxymethylcellulose
Der Substitutionsgrad bezieht sich auf die durchschnittliche Anzahl der an jede Celluloseeinheit gebundenen Natriumcarboxymethylgruppen;Der Maximalwert des Substitutionsgrads beträgt 3, industriell am nützlichsten ist jedoch NaCMC mit einem Substitutionsgrad zwischen 0,5 und 1,2.Die Eigenschaften von NaCMC mit einem Substitutionsgrad von 0,2–0,3 unterscheiden sich deutlich von denen von NaCMC mit einem Substitutionsgrad von 0,7–0,8.Ersteres ist in Wasser mit einem pH-Wert von 7 nur teilweise löslich, letzteres jedoch vollständig.Unter alkalischen Bedingungen ist das Gegenteil der Fall.
6. Polymerisationsgrad und Viskosität von Carboxymethylcellulose
Polymerisationsgrad: Bezieht sich auf die Länge der Cellulosekette, die die Viskosität bestimmt.Je länger die Cellulosekette ist, desto höher ist die Viskosität und damit auch die NaCMC-Lösung.
Viskosität: NaCMC-Lösung ist eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit und ihre scheinbare Viskosität nimmt mit zunehmender Scherkraft ab.Nach Beendigung des Rührens stieg die Viskosität proportional an, bis sie stabil blieb.Das heißt, die Lösung ist thixotrop.
7. Anwendungsbereich von Carboxymethylcellulose
1. Bau- und Keramikindustrie
(1) Bautenbeschichtungen: gute Dispersion, gleichmäßige Beschichtungsverteilung;keine Schichtung, gute Stabilität;gute Verdickungswirkung, einstellbare Beschichtungsviskosität.
(2) Keramikindustrie: Wird als Rohlingsbindemittel zur Verbesserung der Plastizität von Töpferton verwendet.langlebige Glasur.
2. Wasch-, Kosmetik-, Tabak-, Textildruck- und Färbeindustrie
(1) Waschen: Dem Waschmittel wird CMC zugesetzt, um zu verhindern, dass sich der gewaschene Schmutz erneut auf dem Stoff ablagert.
(2) Kosmetika: verdicken, dispergieren, suspendieren, stabilisieren usw. Es ist vorteilhaft, die verschiedenen Eigenschaften von Kosmetika voll auszuschöpfen.
(3) Tabak: CMC wird zum Verkleben von Tabakblättern verwendet, wodurch Späne effektiv genutzt und die Menge an Rohtabakblättern reduziert werden können.
(4) Textil: Als Veredelungsmittel für Stoffe kann CMC Fadenausfälle und Fadenbrüche auf Hochgeschwindigkeitswebstühlen reduzieren.
(5) Drucken und Färben: Es wird in Druckpasten verwendet, die die Hydrophilie und Durchdringungsfähigkeit von Farbstoffen verbessern, die Färbung gleichmäßig machen und Farbunterschiede verringern können.
3. Moskitospulen- und Schweißdrahtindustrie
(1) Moskitospulen: CMC wird in Moskitospulen verwendet, um die Widerstandsfähigkeit der Moskitospulen zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass sie brechen und brechen.
(2) Elektrode: CMC wird als Glasurmittel verwendet, um die Keramikbeschichtung besser zu binden und zu formen, mit einer besseren Bürstleistung und hat auch eine Ausbrennleistung bei hohen Temperaturen.
4. Zahnpastaindustrie
(1) CMC weist eine gute Kompatibilität mit verschiedenen Rohstoffen in Zahnpasta auf;
(2) Die Paste ist empfindlich, scheidet kein Wasser ab, blättert nicht ab, verdickt nicht und hat einen reichhaltigen Schaum;
(3) Gute Stabilität und geeignete Konsistenz, die der Zahnpasta eine gute Form, Haltbarkeit und einen besonders angenehmen Geschmack verleihen können;
(4) Temperaturwechselbeständig, feuchtigkeitsspendend und duftfixierend.
(5) Kleines Scheren und Tailing in Dosen.
5. Lebensmittelindustrie
(1) Saure Getränke: Als Stabilisator, beispielsweise um die Ausfällung und Schichtung von Proteinen in Joghurt aufgrund von Aggregation zu verhindern;besserer Geschmack nach dem Auflösen in Wasser;gute Substitutionseinheitlichkeit.
(2) Eiscreme: Sorgen Sie dafür, dass Wasser, Fett, Protein usw. eine gleichmäßige, dispergierte und stabile Mischung bilden, um Eiskristalle zu vermeiden.
(3) Brot und Gebäck: CMC kann die Viskosität des Teigs steuern, die Feuchtigkeitsspeicherung und die Haltbarkeit des Produkts verbessern.
(4) Instantnudeln: erhöhen die Zähigkeit und Kochbeständigkeit von Nudeln;Es hat eine gute Formbarkeit in Keksen und Pfannkuchen und die Kuchenoberfläche ist glatt und nicht leicht zu brechen.
(5) Instantpaste: als Kaugummibasis.
(6) CMC ist physiologisch inert und hat keinen Brennwert.Dadurch können kalorienarme Lebensmittel hergestellt werden.
6. Papierindustrie
CMC wird zur Papierleimung verwendet, wodurch das Papier eine hohe Dichte, einen guten Tintendurchdringungswiderstand, eine hohe Wachsansammlung und Glätte aufweist.Beim Färben von Papier hilft es, die Rollbarkeit der Farbpaste zu kontrollieren;Es kann den Klebrigkeitszustand zwischen den Fasern im Papier verbessern und dadurch die Festigkeit und Faltfestigkeit des Papiers verbessern.
7. Erdölindustrie
CMC wird bei Öl- und Gasbohrungen, Brunnengrabungen und anderen Projekten eingesetzt.
8. Andere
Klebstoffe für Schuhe, Hüte, Bleistifte usw., Polituren und Farbstoffe für Leder, Stabilisatoren für Schaumfeuerlöscher usw.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.01.2023