Propriedades e aplicações da carboximetilcelulose

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 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