1. Breve introducción de la carboximetilcelulosa
Nombre en inglés: Carboxilmetilcelulosa
Abreviatura: CMC
La fórmula molecular es variable: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aspecto: polvo granular fibroso de color blanco o amarillo claro.
Solubilidad en agua: fácilmente soluble en agua, formando un coloide viscoso transparente, y la solución es neutra o ligeramente alcalina.
Características: Compuesto de alto peso molecular de coloide tensioactivo, inodoro, insípido y no tóxico.
La celulosa natural se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza y es el polisacárido más abundante. Pero en la producción, la celulosa generalmente existe en forma de carboximetilcelulosa de sodio, por lo que el nombre completo debería ser carboximetilcelulosa de sodio o CMC-Na. Ampliamente utilizado en la industria, construcción, medicina, alimentación, textil, cerámica y otros campos.
2. Tecnología de carboximetilcelulosa
La tecnología de modificación de la celulosa incluye: eterificación y esterificación.
Transformación de carboximetilcelulosa: reacción de carboximetilación en la tecnología de eterificación, la celulosa se carboximetila para obtener carboximetilcelulosa, denominada CMC.
Funciones de la solución acuosa de carboximetilcelulosa: espesante, formadora de película, unión, retención de agua, protección coloidal, emulsificación y suspensión.
3. Reacción química de la carboximetilcelulosa.
Reacción de alcalinización de celulosa:
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
La reacción de eterificación del ácido monocloroacético después de la celulosa alcalina:
[C6H7O2(OH)2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n + nNaC
Por lo tanto: la fórmula química para formar carboximetilcelulosa es: Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Carboximetilcelulosa sódica(NaCMC o CMC para abreviar) es un éter de celulosa soluble en agua que puede hacer que la viscosidad de las formulaciones de soluciones acuosas más utilizadas varíe desde unos pocos cP hasta varios miles de cP.
4. Características del producto de carboximetilcelulosa.
1. Almacenamiento de la solución acuosa de CMC: es estable a bajas temperaturas o luz solar, pero la acidez y alcalinidad de la solución cambiarán debido a los cambios de temperatura. Bajo la influencia de rayos ultravioleta o microorganismos, la viscosidad de la solución disminuirá o incluso se corromperá. Si se requiere un almacenamiento prolongado, se debe agregar un conservante adecuado.
2. Método de preparación de la solución acuosa de CMC: primero humedezca las partículas uniformemente, lo que puede aumentar significativamente la velocidad de disolución.
3. La CMC es higroscópica y debe protegerse de la humedad durante el almacenamiento.
4. Las sales de metales pesados como zinc, cobre, plomo, aluminio, plata, hierro, estaño y cromo pueden provocar la precipitación de CMC.
5. La precipitación ocurre en la solución acuosa por debajo de PH2.5, que se puede recuperar después de la neutralización agregando álcali.
6. Aunque las sales como el calcio, el magnesio y la sal de mesa no tienen un efecto de precipitación sobre la CMC, reducirán la viscosidad de la solución.
7. CMC es compatible con otros pegamentos, suavizantes y resinas solubles en agua.
8. Debido a los diferentes procesos, la apariencia del CMC puede ser de polvo fino, de grano grueso o fibrosa, lo que no tiene nada que ver con las propiedades físicas y químicas.
9. El método para utilizar CMC en polvo es sencillo. Se puede agregar y disolver directamente en agua fría o agua tibia a 40-50°C.
5. Grado de sustitución y solubilidad de la carboximetilcelulosa.
El grado de sustitución se refiere al número promedio de grupos carboximetilo de sodio unidos a cada unidad de celulosa; el valor máximo del grado de sustitución es 3, pero el más útil industrialmente es el NaCMC con un grado de sustitución que varía de 0,5 a 1,2. Las propiedades del NaCMC con un grado de sustitución de 0,2-0,3 son bastante diferentes de las del NaCMC con un grado de sustitución de 0,7-0,8. El primero es sólo parcialmente soluble en agua con pH 7, pero el segundo es completamente soluble. En condiciones alcalinas ocurre lo contrario.
6. Grado de polimerización y viscosidad de la carboximetilcelulosa.
Grado de polimerización: se refiere a la longitud de la cadena de celulosa, que determina la viscosidad. Cuanto más larga es la cadena de celulosa, mayor es la viscosidad, al igual que la solución de NaCMC.
Viscosidad: la solución de NaCMC es un líquido no newtoniano y su viscosidad aparente disminuye cuando aumenta la fuerza de corte. Después de que se detuvo la agitación, la viscosidad aumentó proporcionalmente hasta que permaneció estable. Es decir, la solución es tixotrópica.
7. Rango de aplicación de la carboximetilcelulosa.
1. Industria de la construcción y cerámica
(1) Recubrimientos arquitectónicos: buena dispersión, distribución uniforme del recubrimiento; sin capas, buena estabilidad; buen efecto espesante, viscosidad de recubrimiento ajustable.
(2) Industria cerámica: se utiliza como aglutinante en blanco para mejorar la plasticidad de la arcilla de cerámica; esmalte duradero.
2. Industrias de lavado, cosmética, tabaco, estampado textil y teñido.
(1) Lavado: Se agrega CMC al detergente para evitar que la suciedad lavada se vuelva a depositar en la tela.
(2) Cosméticos: espesantes, dispersantes, suspendidos, estabilizantes, etc. Es beneficioso aprovechar al máximo las diversas propiedades de los cosméticos.
(3) Tabaco: CMC se utiliza para unir hojas de tabaco, lo que puede utilizar eficazmente virutas y reducir la cantidad de hojas de tabaco crudas.
(4) Textil: Como agente de acabado para telas, CMC puede reducir los saltos de hilo y la rotura de extremos en telares de alta velocidad.
(5) Impresión y teñido: se utiliza en pasta de impresión, que puede mejorar la capacidad hidrofílica y penetrante de los tintes, hacer que el teñido sea uniforme y reducir la diferencia de color.
3. Industria de bobinas antimosquitos y varillas de soldadura.
(1) Espirales para mosquitos: CMC se utiliza en espirales para mosquitos para mejorar la dureza de las espirales para mosquitos y hacerlas menos propensas a romperse y romperse.
(2) Electrodo: CMC se utiliza como agente de glaseado para hacer que el revestimiento cerámico se adhiera y forme mejor, con un mejor rendimiento de cepillado y también tiene un rendimiento de combustión a altas temperaturas.
4. Industria de la pasta de dientes
(1) CMC tiene buena compatibilidad con diversas materias primas de la pasta de dientes;
(2) La pasta es delicada, no separa el agua, no se pela, no se espesa y tiene una rica espuma;
(3) Buena estabilidad y consistencia adecuada, que pueden dar a la pasta de dientes buena forma, retención y un sabor particularmente agradable;
(4) Resistente a cambios de temperatura, hidratante y fijador de fragancias.
(5) Pequeño esquileo y relave en latas.
5. Industria alimentaria
(1) Bebidas ácidas: como estabilizador, por ejemplo, para evitar la precipitación y estratificación de proteínas en el yogur debido a la agregación; mejor sabor después de disolverse en agua; buena uniformidad de sustitución.
(2) Helado: Hacer que el agua, grasas, proteínas, etc. formen una mezcla uniforme, dispersa y estable para evitar cristales de hielo.
(3) Pan y pastelería: CMC puede controlar la viscosidad de la masa, mejorar la retención de humedad y la vida útil del producto.
(4) Fideos instantáneos: aumentan la dureza y la resistencia a la cocción de los fideos; tiene buena formabilidad en galletas y panqueques, y la superficie del pastel es lisa y no es fácil de romper.
(5) Pasta instantánea: como base de goma.
(6) La CMC es fisiológicamente inerte y no tiene valor calorífico. Por tanto, se pueden producir alimentos bajos en calorías.
6. Industria del papel
CMC se utiliza para el encolado del papel, lo que hace que el papel tenga alta densidad, buena resistencia a la penetración de la tinta, alta acumulación de cera y suavidad. En el proceso de coloración del papel, ayuda a controlar la capacidad de enrollado de la pasta de color; puede mejorar el estado de adherencia entre las fibras dentro del papel, mejorando así la resistencia y la resistencia al plegado del papel.
7. Industria petrolera
CMC se utiliza en perforación de petróleo y gas, excavación de pozos y otros proyectos.
8. Otros
Adhesivos para zapatos, sombreros, lápices, etc., abrillantadores y colorantes para cuero, estabilizantes para extintores de espuma, etc.
Hora de publicación: 04-ene-2023