Was ist Carboxymethylcellulose?

Carboxymethylcellulose (CMC) wird durch Carboxymethylierung von Cellulose gewonnen. Seine wässrige Lösung hat die Funktionen Verdickung, Filmbildung, Bindung, Wasserretention, Kolloidschutz, Emulgierung und Suspension und wird häufig in der Erdöl-, Lebensmittel-, Medizinindustrie usw. sowie in der Textil- und Papierindustrie eingesetzt und ist eine der wichtigsten Celluloseether. Natürliche Cellulose ist das am weitesten verbreitete und am häufigsten vorkommende Polysaccharid in der Natur und seine Quellen sind sehr reichhaltig. Die aktuelle Modifizierungstechnologie von Cellulose konzentriert sich hauptsächlich auf die Veretherung und Veresterung. Die Carboxymethylierung ist eine Art Veretherungstechnologie.

physikalische Eigenschaften

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) ist ein anionischer Celluloseether mit weißem oder leicht gelbem flockigem Faserpulver oder weißem Pulveraussehen, geruchlos, geschmacklos, ungiftig; leicht löslich in kaltem oder heißem Wasser, wodurch eine klare Lösung mit einer bestimmten Viskosität entsteht. Die Lösung ist neutral oder leicht alkalisch, unlöslich in Ethanol, Ether, Isopropanol, Aceton und anderen organischen Lösungsmitteln, löslich in 60 % wasserhaltiger Ethanol- oder Acetonlösung. Es ist hygroskopisch, licht- und hitzestabil, die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab, die Lösung ist bei pH 2-10 stabil, der pH-Wert liegt unter 2, es kommt zu festem Niederschlag und die Viskosität nimmt ab, wenn der pH-Wert höher als 10 ist Die Verfärbungstemperatur beträgt 227 °C, die Karbonisierungstemperatur beträgt 252 °C und die Oberflächenspannung einer 2 %igen wässrigen Lösung beträgt 71 mn/n.

chemische Eigenschaften

Es wird aus Cellulosederivaten mit Carboxymethylsubstituenten hergestellt, indem Cellulose mit Natriumhydroxid behandelt wird, um Alkalicellulose zu bilden, und dann mit Monochloressigsäure umgesetzt wird. Die Glukoseeinheit, aus der die Cellulose besteht, verfügt über drei austauschbare Hydroxylgruppen, sodass Produkte mit unterschiedlichem Substitutionsgrad erhalten werden können. Pro 1 g Trockengewicht wurde durchschnittlich 1 mmol Carboxymethyl eingebracht, das in Wasser und verdünnter Säure unlöslich ist, aber gequollen und für die Ionenaustauschchromatographie verwendet werden kann. Der pKa-Wert von Carboxymethyl beträgt etwa 4 in reinem Wasser und etwa 3,5 in 0,5 mol/L NaCl. Es ist ein schwach saurer Kationenaustauscher und wird üblicherweise zur Trennung neutraler und basischer Proteine ​​bei pH>4 eingesetzt. Mehr als 40 % der Hydroxylgruppen sind durch Carboxymethylgruppen ersetzt, die in Wasser gelöst werden können, um eine stabile hochviskose kolloidale Lösung zu bilden.

Der Hauptzweck

Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein ungiftiges und geruchloses weißes flockiges Pulver mit stabiler Leistung und leicht wasserlöslich. Seine wässrige Lösung ist eine neutrale oder alkalische transparente viskose Flüssigkeit, die in anderen wasserlöslichen Klebstoffen und Harzen löslich und unlöslich ist. in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol. CMC kann als Klebstoff, Verdickungsmittel, Suspensionsmittel, Emulgator, Dispergiermittel, Stabilisator, Leimungsmittel usw. verwendet werden.

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) ist das Produkt mit der größten Produktion, der am weitesten verbreiteten und bequemsten Verwendung unter den Celluloseethern, allgemein bekannt als „industrielles Mononatriumglutamat“.

1. Es wird für Öl- und Erdgasbohrungen, Brunnengrabungen und andere Projekte verwendet

① Der CMC-haltige Schlamm kann dazu führen, dass sich an der Brunnenwand ein dünner und fester Filterkuchen mit geringer Durchlässigkeit bildet, wodurch der Wasserverlust verringert wird.

② Nach dem Hinzufügen von CMC zum Schlamm kann die Bohranlage eine geringe anfängliche Scherkraft erreichen, so dass der Schlamm das darin eingeschlossene Gas leicht freisetzen kann und gleichzeitig der Schutt schnell in der Schlammgrube entsorgt wird.

③Bohrschlamm hat wie andere Suspensionsdispersionen eine bestimmte Existenzdauer, und die Zugabe von CMC kann ihn stabil machen und die Existenzdauer verlängern.

④ Der CMC-haltige Schlamm wird selten von Schimmel befallen, daher ist es nicht notwendig, einen hohen pH-Wert einzuhalten und Konservierungsmittel zu verwenden.

⑤ Enthalten CMC als Bohrschlamm-Waschflüssigkeitsbehandlungsmittel, das der Verschmutzung durch verschiedene lösliche Salze widerstehen kann.

⑥ Der CMC-haltige Schlamm weist eine gute Stabilität auf und kann den Wasserverlust reduzieren, selbst wenn die Temperatur über 150 °C liegt.

CMC mit hoher Viskosität und hohem Substitutionsgrad eignet sich für Schlamm mit geringer Dichte, und CMC mit niedriger Viskosität und hohem Substitutionsgrad eignet sich für Schlamm mit hoher Dichte. Die Auswahl des CMC sollte anhand verschiedener Bedingungen wie Schlammart, Region und Bohrlochtiefe erfolgen.

2. Wird in der Textil-, Druck- und Färbeindustrie verwendet. Die Textilindustrie verwendet CMC als Schlichtemittel für leichte Garnschlichten von Baumwolle, Seidenwolle, Chemiefasern, Mischgeweben und anderen starken Materialien;

3. Verwendung in der Papierindustrie: CMC kann als Glättungsmittel für die Papieroberfläche und als Leimungsmittel in der Papierindustrie eingesetzt werden. Die Zugabe von 0,1 bis 0,3 % CMC zum Zellstoff kann die Zugfestigkeit des Papiers um 40 bis 50 %, den Druckbruch um 50 % und die Knetbarkeit um das 4- bis 5-fache erhöhen.

4. CMC kann als Schmutzadsorptionsmittel verwendet werden, wenn es synthetischen Reinigungsmitteln zugesetzt wird; Tägliche Chemikalien wie die Zahnpastaindustrie. Die wässrige CMC-Glycerinlösung wird als Zahnfleischbasis für Zahnpasta verwendet. in der Pharmaindustrie wird es als Verdickungsmittel und Emulgator verwendet; Die wässrige CMC-Lösung wird eingedickt und für die schwimmende Mineralverarbeitung usw. verwendet.

5. In der Keramikindustrie kann es als Klebstoff, Weichmacher, Suspensionsmittel für Glasur, Farbfixiermittel usw. verwendet werden.

6. Wird im Bauwesen zur Verbesserung der Wasserretention und Festigkeit verwendet

7. Es wird in der Lebensmittelindustrie verwendet. Die Lebensmittelindustrie verwendet CMC mit hohem Substitutionsgrad als Verdickungsmittel für Eiscreme, Konserven, schnell gekochte Nudeln und als Schaumstabilisator für Bier usw. Für Verdickungsmittel, Bindemittel oder Hilfsstoffe.

8. Die pharmazeutische Industrie wählt CMC mit geeigneter Viskosität als Tablettenbindemittel, Sprengmittel und Suspensionsmittel für Suspensionen.