کربوکسی متیل سلولز چیست؟

کربوکسی متیل سلولز (CMC) پس از کربوکسی متیل سلولز به دست می آید. محلول آبی آن دارای عملکردهای غلیظ کننده، تشکیل فیلم، اتصال، حفظ آب، حفاظت از کلوئید، امولسیون سازی و تعلیق است و به طور گسترده در صنایع نفت، غذا، دارو و غیره استفاده می شود، نساجی و کاغذ یکی از مهمترین موارد است. اترهای سلولز. سلولز طبیعی گسترده ترین و فراوان ترین پلی ساکارید در طبیعت است و منابع آن بسیار زیاد است. ثروتمند فن آوری اصلاح سلولز به طور عمده بر اتریفیکاسیون و استریفیکاسیون متمرکز است. کربوکسی متیلاسیون نوعی فناوری اتریفیکاسیون است.

خواص فیزیکی

سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک اتر سلولز آنیونی است، با پودر فیبر فلوکولنت سفید یا کمی زرد یا ظاهر پودر سفید، بی بو، بی مزه، غیر سمی. به راحتی در آب سرد یا آب گرم حل می شود و یک محلول شفاف ویسکوزیته مشخص را تشکیل می دهد. محلول خنثی یا کمی قلیایی است، نامحلول در اتانول، اتر، ایزوپروپانول، استون و سایر حلال های آلی، محلول در محلول 60٪ اتانول یا استون حاوی آب. رطوبت پذیر است، در برابر نور و گرما پایدار است، ویسکوزیته با افزایش دما کاهش می یابد، محلول در pH 2-10 پایدار است، pH کمتر از 2 است، رسوب جامد وجود دارد و هنگامی که PH بالاتر از 10 باشد ویسکوزیته کاهش می یابد. دمای تغییر رنگ 227 درجه سانتیگراد، دمای کربن 252 درجه سانتیگراد و کشش سطحی 2٪ آبی است. محلول 71mn/n است.

خواص شیمیایی

از مشتقات سلولز جایگزین های کربوکسی متیل تهیه می شود، سلولز را با هیدروکسید سدیم درمان می کند تا سلولز قلیایی را تشکیل دهد و سپس با اسید مونوکلرواستیک واکنش می دهد. واحد گلوکزی که سلولز را تشکیل می دهد دارای 3 گروه هیدروکسیل است که می توان آنها را جایگزین کرد، بنابراین محصولاتی با درجات جایگزینی متفاوت را می توان بدست آورد. به طور متوسط، 1 میلی مول کربوکسی متیل به ازای هر 1 گرم وزن خشک، نامحلول در آب و اسید رقیق است، اما می تواند متورم شود و برای کروماتوگرافی تبادل یونی استفاده شود. کربوکسی متیل pKa در آب خالص حدود 4 و در 0.5mol/L NaCl حدود 3.5 است. این یک مبدل کاتیونی ضعیف اسیدی است و معمولاً برای جداسازی پروتئین های خنثی و بازی در pH>4 استفاده می شود. بیش از 40 درصد از گروه های هیدروکسیل با گروه های کربوکسی متیل جایگزین می شوند که می توانند در آب حل شوند تا یک محلول کلوئیدی با ویسکوزیته بالا ایجاد کنند.

هدف اصلی

کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک پودر فلوکولنت سفید غیر سمی و بی بو با عملکرد پایدار است و به راحتی در آب حل می شود. محلول آبی آن یک مایع چسبناک شفاف خنثی یا قلیایی است که در سایر چسب ها و رزین های محلول در آب محلول و نامحلول است. در حلال های آلی مانند اتانول. CMC را می توان به عنوان چسب، ضخیم کننده، عامل تعلیق، امولسیفایر، پخش کننده، تثبیت کننده، عامل اندازه و غیره استفاده کرد.

سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) محصولی با بیشترین خروجی، پرکاربردترین و راحت‌ترین کاربرد در میان اترهای سلولزی است که معمولاً به عنوان «مونوسدیم گلوتامات صنعتی» شناخته می‌شود.

1. برای حفاری نفت و گاز طبیعی، حفر چاه و سایر پروژه ها استفاده می شود

① گل حاوی CMC می تواند دیواره چاه را یک کیک فیلتر نازک و محکم با نفوذپذیری کم تشکیل دهد که باعث کاهش اتلاف آب می شود.

② پس از افزودن CMC به گل، دکل حفاری می تواند نیروی برشی اولیه کم را به دست آورد، به طوری که گل می تواند به راحتی گاز پیچیده شده در آن را آزاد کند و در همان زمان، زباله ها به سرعت در گودال گل دور ریخته می شوند.

③ گل حفاری مانند سایر پراکندگی های تعلیق دارای دوره معینی از وجود است و افزودن CMC می تواند آن را پایدار کرده و دوره وجود را طولانی کند.

④ گل حاوی CMC به ندرت تحت تأثیر کپک قرار می گیرد، بنابراین نیازی به حفظ مقدار pH بالا و استفاده از مواد نگهدارنده نیست.

⑤ حاوی CMC به عنوان عامل تصفیه مایع شستشوی گل حفاری است که می تواند در برابر آلودگی نمک های محلول مختلف مقاومت کند.

⑥ گل حاوی CMC پایداری خوبی دارد و می تواند از دست دادن آب را حتی اگر دمای بالای 150 درجه سانتیگراد باشد کاهش دهد.

CMC با ویسکوزیته بالا و درجه جایگزینی بالا برای گل با چگالی کم و CMC با ویسکوزیته کم و درجه جایگزینی بالا برای گل با چگالی بالا مناسب است. انتخاب CMC باید با توجه به شرایط مختلف مانند نوع گل، منطقه و عمق چاه تعیین شود.

2. مورد استفاده در صنعت نساجی، چاپ و رنگرزی. صنعت نساجی از CMC به عنوان یک عامل اندازه‌گیری برای اندازه‌گیری نخ سبک پنبه، پشم ابریشم، الیاف شیمیایی، مخلوط و سایر مواد قوی استفاده می‌کند.

3. مورد استفاده در صنعت کاغذ CMC را می توان به عنوان عامل صاف کننده سطح کاغذ و عامل اندازه در صنعت کاغذ استفاده کرد. افزودن 0.1٪ تا 0.3٪ CMC به خمیر می تواند استحکام کششی کاغذ را 40٪ تا 50٪ افزایش می دهد، پارگی فشاری را 50٪ افزایش می دهد و خمیر شدن را 4 تا 5 برابر افزایش می دهد.

4. CMC را می توان به عنوان جاذب کثیفی هنگامی که به مواد شوینده مصنوعی اضافه می شود استفاده کرد. مواد شیمیایی روزانه مانند صنعت خمیردندان محلول آبی گلیسیرین CMC به عنوان پایه آدامس برای خمیر دندان استفاده می شود. صنعت داروسازی به عنوان ضخیم کننده و امولسیفایر استفاده می شود. محلول آبی CMC غلیظ شده و برای فرآوری مواد معدنی شناور و غیره استفاده می شود.

5. در صنعت سرامیک می توان از آن به عنوان چسب، نرم کننده، معلق لعاب، عامل تثبیت رنگ و غیره استفاده کرد.

6. در ساخت و ساز برای بهبود حفظ آب و استحکام استفاده می شود

7. در صنایع غذایی کاربرد دارد. صنایع غذایی از CMC با درجه جایگزینی بالا به عنوان غلیظ کننده بستنی، کنسرو، نودل سریع پخته، و تثبیت کننده کف برای آبجو و غیره استفاده می کند. برای غلیظ کننده ها، بایندرها یا مواد کمکی.

8. صنعت داروسازی CMC را با ویسکوزیته مناسب به عنوان چسباننده قرص، تجزیه کننده و عامل تعلیق برای سوسپانسیون ها انتخاب می کند.