1. Breve introdução de carboximetilcelulose
Nome inglês: Carboxilmetilcelulose
Abreviatura: CMC
A fórmula molecular é variável: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aparência: pó granular fibroso branco ou amarelo claro.
Solubilidade em água: facilmente solúvel em água, formando um colóide viscoso transparente, e a solução é neutra ou ligeiramente alcalina.
Características: Composto de alto peso molecular de colóide tensoativo, inodoro, insípido e não tóxico.
A celulose natural é amplamente distribuída na natureza e é o polissacarídeo mais abundante. Mas na produção, a celulose geralmente existe na forma de carboximetilcelulose sódica, então o nome completo deveria ser carboximetilcelulose sódica, ou CMC-Na. Amplamente utilizado na indústria, construção, medicina, alimentos, têxteis, cerâmica e outros campos.
2. Tecnologia de carboximetilcelulose
A tecnologia de modificação da celulose inclui: eterificação e esterificação.
Transformação da carboximetilcelulose: reação de carboximetilação na tecnologia de eterificação, a celulose é carboximetilada para obter carboximetilcelulose, denominada CMC.
Funções da solução aquosa de carboximetilcelulose: espessamento, formação de filme, ligação, retenção de água, proteção coloidal, emulsificação e suspensão.
3. Reação química da carboximetilcelulose
Reação de alcalinização da celulose:
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
A reação de eterificação do ácido monocloroacético após a celulose alcalina:
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaC
Portanto: a fórmula química para formar carboximetilcelulose é: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Carboximetilcelulose de sódio(NaCMC ou CMC, para abreviar) é um éter de celulose solúvel em água que pode fazer com que a viscosidade das formulações de soluções aquosas mais comumente usadas varie de alguns cP a vários milhares de cP.
4. Características do produto da carboximetilcelulose
1. Armazenamento de solução aquosa de CMC: É estável sob baixa temperatura ou luz solar, mas a acidez e alcalinidade da solução mudarão devido às mudanças de temperatura. Sob a influência de raios ultravioleta ou microorganismos, a viscosidade da solução diminuirá ou até mesmo será corrompida. Se for necessário um armazenamento a longo prazo, deve ser adicionado um conservante adequado.
2. Método de preparação da solução aquosa de CMC: primeiro molhe as partículas uniformemente, o que pode aumentar significativamente a taxa de dissolução.
3. O CMC é higroscópico e deve ser protegido da umidade durante o armazenamento.
4. Sais de metais pesados, como zinco, cobre, chumbo, alumínio, prata, ferro, estanho e cromo, podem causar a precipitação do CMC.
5. A precipitação ocorre na solução aquosa abaixo de PH2,5, que pode ser recuperada após a neutralização pela adição de álcali.
6. Embora sais como cálcio, magnésio e sal de cozinha não tenham efeito de precipitação no CMC, eles reduzirão a viscosidade da solução.
7. O CMC é compatível com outras colas, amaciantes e resinas solúveis em água.
8. Devido aos diferentes processamentos, a aparência do CMC pode ser de pó fino, grão grosso ou fibroso, o que nada tem a ver com propriedades físicas e químicas.
9. O método de utilização do pó CMC é simples. Pode ser adicionado diretamente e dissolvido em água fria ou água morna a 40-50°C.
5. Grau de substituição e solubilidade da carboximetilcelulose
O grau de substituição refere-se ao número médio de grupos carboximetil sódico ligados a cada unidade de celulose; o valor máximo do grau de substituição é 3, mas o mais útil industrialmente é o NaCMC com um grau de substituição variando de 0,5 a 1,2. As propriedades do NaCMC com um grau de substituição de 0,2-0,3 são bastante diferentes daquelas do NaCMC com um grau de substituição de 0,7-0,8. O primeiro é apenas parcialmente solúvel em água com pH 7, mas o último é completamente solúvel. O oposto é verdadeiro em condições alcalinas.
6. Grau de polimerização e viscosidade da carboximetilcelulose
Grau de polimerização: refere-se ao comprimento da cadeia da celulose, que determina a viscosidade. Quanto mais longa for a cadeia de celulose, maior será a viscosidade, e o mesmo ocorre com a solução de NaCMC.
Viscosidade: A solução NaCMC é um líquido não newtoniano e sua viscosidade aparente diminui quando a força de cisalhamento aumenta. Após a interrupção da agitação, a viscosidade aumentou proporcionalmente até permanecer estável. Ou seja, a solução é tixotrópica.
7. Faixa de aplicação de carboximetilcelulose
1. Construção e indústria cerâmica
(1) Revestimentos arquitetônicos: boa dispersão, distribuição uniforme do revestimento; sem camadas, boa estabilidade; bom efeito de espessamento, viscosidade de revestimento ajustável.
(2) Indústria cerâmica: usada como aglutinante em branco para melhorar a plasticidade da argila cerâmica; esmalte durável.
2. Indústrias de lavagem, cosméticos, tabaco, impressão têxtil e tingimento
(1) Lavagem: O CMC é adicionado ao detergente para evitar que a sujeira lavada se deposite novamente no tecido.
(2) Cosméticos: espessamento, dispersão, suspensão, estabilização, etc. É benéfico dar pleno desempenho às diversas propriedades dos cosméticos.
(3) Tabaco: O CMC é usado para colar folhas de tabaco, o que pode efetivamente usar lascas e reduzir a quantidade de folhas de tabaco cru.
(4) Têxtil: Como agente de acabamento para tecidos, o CMC pode reduzir o salto do fio e a quebra das pontas em teares de alta velocidade.
(5) Impressão e tingimento: É usado na pasta de impressão, que pode aumentar a capacidade hidrofílica e penetrante dos corantes, uniformizar o tingimento e reduzir a diferença de cor.
3. Indústria de bobinas de mosquito e hastes de solda
(1) Bobinas de mosquito: o CMC é usado em bobinas de mosquito para aumentar a resistência das bobinas de mosquito e torná-las menos propensas a quebrar e quebrar.
(2) Eletrodo: O CMC é utilizado como agente de esmalte para tornar o revestimento cerâmico melhor aderido e formado, com melhor desempenho de escovação, além de apresentar desempenho de queima em altas temperaturas.
4. Indústria de pasta de dente
(1) O CMC tem boa compatibilidade com diversas matérias-primas em pasta de dente;
(2) A pasta é delicada, não separa água, não descasca, não engrossa e possui espuma rica;
(3) Boa estabilidade e consistência adequada, que podem dar ao creme dental boa forma, retenção e sabor particularmente confortável;
(4) Resistente às mudanças de temperatura, hidratante e fixador de fragrâncias.
(5) Pequeno cisalhamento e rejeitos em latas.
5. Indústria alimentar
(1) Bebidas ácidas: Como estabilizador, por exemplo, para evitar a precipitação e estratificação de proteínas no iogurte devido à agregação; melhor sabor após dissolução em água; boa uniformidade de substituição.
(2) Sorvete: Faça com que água, gordura, proteína, etc. formem uma mistura uniforme, dispersa e estável para evitar cristais de gelo.
(3) Pão e pastelaria: o CMC pode controlar a viscosidade da massa, aumentar a retenção de umidade e a vida útil do produto.
(4) Macarrão instantâneo: aumenta a dureza e a resistência ao cozimento do macarrão; tem boa conformabilidade em biscoitos e panquecas, e a superfície do bolo é lisa e difícil de quebrar.
(5) Pasta instantânea: como base de goma.
(6) O CMC é fisiologicamente inerte e não possui valor calórico. Portanto, alimentos com baixas calorias podem ser produzidos.
6. Indústria de papel
O CMC é utilizado para colagem de papel, o que faz com que o papel tenha alta densidade, boa resistência à penetração de tinta, alta coleta de cera e suavidade. No processo de coloração do papel, ajuda a controlar a rolabilidade da pasta colorida; pode melhorar o estado de aderência entre as fibras dentro do papel, melhorando assim a resistência e a resistência à dobra do papel.
7. Indústria petrolífera
O CMC é usado em perfuração de petróleo e gás, escavação de poços e outros projetos.
8. Outros
Adesivos para sapatos, chapéus, lápis, etc., polidores e corantes para couro, estabilizadores para extintores de espuma, etc.
Horário da postagem: 04/01/2023