Ինչ է կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա (CMC) ստացվում է ցելյուլոզայի կարբոքսիմեթիլացումից հետո։ Դրա ջրային լուծույթն ունի խտացման, թաղանթ ձևավորելու, կապելու, ջրի պահպանման, կոլոիդային պաշտպանության, էմուլսացման և կասեցման գործառույթներ և լայնորեն օգտագործվում է նավթի, սննդի, բժշկության և այլնի, տեքստիլ և թղթի արդյունաբերության մեջ, ամենակարևորներից է: Ցելյուլոզային եթերներ: Բնական ցելյուլոզը բնության մեջ ամենալայն տարածված և ամենաառատ պոլիսախարիդն է, և դրա աղբյուրները շատ են. հարուստ. Ցելյուլոզայի ներկայիս մոդիֆիկացիոն տեխնոլոգիան հիմնականում կենտրոնանում է եթերիֆիկացման և էստերիֆիկացման վրա: Կարբոքսիմեթիլացումը էթերիֆիկացման մի տեսակ տեխնոլոգիա է:

ֆիզիկական հատկություններ

Նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) անիոնային ցելյուլոզային եթեր է, սպիտակ կամ թեթևակի դեղին շերտավոր մանրաթելային փոշիով կամ սպիտակ փոշու տեսքով, առանց հոտի, անհամ, ոչ թունավոր; հեշտությամբ լուծվում է սառը կամ տաք ջրում՝ ձևավորելով որոշակի մածուցիկության թափանցիկ լուծույթ։ Լուծույթը չեզոք է կամ թեթևակի ալկալային, անլուծելի էթանոլի, եթերի, իզոպրոպանոլի, ացետոնի և այլ օրգանական լուծիչների մեջ, լուծելի է 60% ջուր պարունակող էթանոլի կամ ացետոնի լուծույթում։ Այն հիգրոսկոպիկ է, կայուն լույսի և ջերմության նկատմամբ, մածուցիկությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, լուծույթը կայուն է pH 2-10-ում, pH-ը ցածր է 2-ից, առկա են պինդ տեղումներ, իսկ մածուցիկությունը նվազում է, երբ pH-ը 10-ից բարձր է։ Գունաթափման ջերմաստիճանը 227℃ է, կարբոնացման ջերմաստիճանը՝ 252℃, իսկ մակերեսային լարվածությունը՝ 2% ջրային: լուծումը 71մն/ն է։

քիմիական հատկություններ

Այն պատրաստվում է կարբոքսիմեթիլային փոխարինիչների ցելյուլոզային ածանցյալներից՝ ցելյուլոզը մշակելով նատրիումի հիդրօքսիդով՝ առաջացնելով ալկալային ցելյուլոզ, այնուհետև արձագանքելով մոնոքլորքացախաթթվի հետ։ Գլյուկոզայի միավորը, որը կազմում է ցելյուլոզը, ունի 3 հիդրօքսիլ խմբեր, որոնք կարող են փոխարինվել, ուստի կարելի է ձեռք բերել տարբեր աստիճանի փոխարինման արտադրանք: Միջին հաշվով, 1 գ չոր քաշի դիմաց ներմուծվել է 1 մմոլ կարբոքսիմեթիլ, որը չի լուծվում ջրի և նոսր թթվի մեջ, բայց կարող է ուռվել և օգտագործվել իոնափոխանակման քրոմատագրման համար։ Մաքուր ջրի մեջ կարբոքսիմեթիլ pKa-ն մոտավորապես 4 է և 0,5 մոլ/լ NaCl-ում մոտ 3,5: Այն թույլ թթվային կատիոնափոխանակիչ է և սովորաբար օգտագործվում է չեզոք և հիմնային սպիտակուցների տարանջատման համար pH>4-ով։ Հիդրօքսիլային խմբերի ավելի քան 40%-ը փոխարինվում են կարբոքսիմեթիլային խմբերով, որոնք կարող են լուծվել ջրի մեջ՝ ստեղծելով կայուն բարձր մածուցիկությամբ կոլոիդային լուծույթ։

Հիմնական նպատակը

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ոչ թունավոր և առանց հոտի սպիտակ ֆլոկուլենտ փոշի է, որն ունի կայուն արդյունավետություն և հեշտությամբ լուծվում է ջրի մեջ: Դրա ջրային լուծույթը չեզոք կամ ալկալային թափանցիկ մածուցիկ հեղուկ է, լուծվող այլ ջրում լուծվող սոսինձների և խեժերի մեջ և անլուծելի։ օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են էթանոլը: CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես սոսինձ, խտացուցիչ, կասեցնող, էմուլգատոր, ցրող, կայունացուցիչ, չափագրող և այլն:

Նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ցելյուլոզային եթերների մեջ ամենամեծ արտադրանքն ունեցող, առավել լայնորեն օգտագործվող և ամենահարմար կիրառման արտադրանքն է, որը սովորաբար հայտնի է որպես «արդյունաբերական մոնոսոդիումի գլուտամատ»:

1. Օգտագործվում է նավթի և բնական գազի հորատման, հորատանցքերի և այլ նախագծերի համար

① CMC պարունակող ցեխը կարող է հորատանցքի պատի ձևավորել ցածր թափանցելիությամբ բարակ և ամուր զտիչ թխվածք, ինչը նվազեցնում է ջրի կորուստը:

② Հորատման սարքը ցեխի մեջ CMC ավելացնելուց հետո կարող է ձեռք բերել ցածր նախնական կտրող ուժ, որպեսզի ցեխը հեշտությամբ ազատի իր մեջ փաթաթված գազը, և միևնույն ժամանակ բեկորները արագ թափվեն ցեխափոսի մեջ:

③ Հորատման ցեխը, ինչպես կասեցման այլ դիսպերսիաները, ունի գոյության որոշակի ժամանակահատված, և CMC-ի ավելացումը կարող է այն դարձնել կայուն և երկարացնել գոյության ժամկետը:

④ CMC պարունակող ցեխը հազվադեպ է ազդում բորբոսից, ուստի անհրաժեշտ չէ պահպանել բարձր pH արժեք և օգտագործել կոնսերվանտներ:

⑤ Պարունակում է CMC որպես հորատման ցեխ լվացող հեղուկի մաքրման միջոց, որը կարող է դիմակայել տարբեր լուծվող աղերի աղտոտմանը:

⑥ CMC պարունակող ցեխը լավ կայունություն ունի և կարող է նվազեցնել ջրի կորուստը, նույնիսկ եթե ջերմաստիճանը 150℃-ից բարձր է:

Բարձր մածուցիկությամբ և փոխարինման բարձր աստիճանով CMC-ն հարմար է ցածր խտությամբ ցեխի համար, իսկ ցածր մածուցիկությամբ և փոխարինման բարձր աստիճանով CMC-ն հարմար է բարձր խտությամբ ցեխի համար: CMC-ի ընտրությունը պետք է որոշվի ըստ տարբեր պայմանների, ինչպիսիք են ցեխի տեսակը, շրջանը և հորատանցքի խորությունը:

2. Օգտագործվում է տեքստիլի, տպագրության և ներկման արդյունաբերության մեջ: Տեքստիլ արդյունաբերությունը օգտագործում է CMC-ն՝ որպես բամբակի, մետաքսի բուրդի, քիմիական մանրաթելի, խառը և այլ ամուր նյութերի թեթև մանվածքի չափագրման միջոց.

3. Օգտագործվում է թղթի արդյունաբերության մեջ CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես թղթի մակերևույթի հարթեցման և թղթի արդյունաբերության չափման միջոց: Ցելյուլոզին 0,1% -ից 0,3% CMC ավելացնելը կարող է բարձրացնել թղթի առաձգական ուժը 40% -ից 50% -ով, բարձրացնել սեղմման պատռվածքը 50% -ով և բարձրացնել հունցելիությունը 4-ից 5 անգամ:

4. CMC-ն կարող է օգտագործվել որպես կեղտի ներծծող, երբ ավելացվում է սինթետիկ լվացող միջոցներին; ամենօրյա քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են ատամի մածուկների արդյունաբերությունը CMC գլիցերինի ջրային լուծույթը օգտագործվում է որպես ատամի մածուկի համար մաստակի հիմք; դեղագործական արդյունաբերությունը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ և էմուլգատոր; CMC ջրային լուծույթը խտացվում է և օգտագործվում է լողացող օգտակար հանածոների մշակման համար և այլն։

5. Կերամիկական արդյունաբերության մեջ այն կարող է օգտագործվել որպես սոսինձ, պլաստիկացնող, ջնարակի կախիչ, գույնի ամրագրող միջոց և այլն։

6. Օգտագործվում է շինարարության մեջ ջրի պահպանման և ամրության բարելավման համար

7. Օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ։ Սննդի արդյունաբերությունը օգտագործում է CMC-ն՝ փոխարինման բարձր աստիճանով, որպես խտացուցիչ պաղպաղակի, պահածոների, արագ եփվող արիշտաների և փրփուրի կայունացուցիչի համար գարեջրի համար և այլն: Թանձրացուցիչների, կապակցիչների կամ օժանդակ նյութերի համար:

8. Դեղագործական արդյունաբերությունը ընտրում է CMC-ն համապատասխան մածուցիկությամբ՝ որպես հաբեր կապող, տարրալուծող և կասեցնող նյութ: