คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสคืออะไร

ได้รับคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) หลังจากคาร์บอกซีเมทิลเลชั่นของเซลลูโลส สารละลายที่เป็นน้ำมีหน้าที่ในการทำให้ข้น การสร้างฟิล์ม พันธะ การกักเก็บน้ำ การป้องกันคอลลอยด์ การทำให้เป็นอิมัลชัน และสารแขวนลอย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อาหาร ยา ฯลฯ อุตสาหกรรมสิ่งทอและกระดาษ เป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุด เซลลูโลสอีเทอร์เซลลูโลสธรรมชาติเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีการกระจายอย่างกว้างขวางและมีมากที่สุดในธรรมชาติและมีแหล่งที่มาที่อุดมสมบูรณ์มาก เทคโนโลยีการดัดแปลงเซลลูโลสในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่อีเธอริฟิเคชันและเอสเทอริฟิเคชันเป็นหลัก Carboxymethylation เป็นเทคโนโลยีอีเทอร์ริฟิเคชั่นชนิดหนึ่ง

คุณสมบัติทางกายภาพ

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสประจุลบที่มีผงเส้นใยตกตะกอนสีขาวหรือสีเหลืองเล็กน้อยหรือลักษณะผงสีขาวไม่มีกลิ่นไม่มีรสจืดไม่เป็นพิษ ละลายได้ง่ายในน้ำเย็นหรือน้ำร้อนทำให้เกิดสารละลายใสที่มีความหนืด สารละลายมีความเป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อย ไม่ละลายในเอธานอล อีเทอร์ ไอโซโพรพานอล อะซิโตน และตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ ละลายได้ในเอทานอลหรือสารละลายอะซิโตนที่มีน้ำ 60% ดูดความชื้น เสถียรต่อแสงและความร้อน ความหนืดลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สารละลายคงตัวที่ pH 2-10 pH ต่ำกว่า 2 มีการตกตะกอนแข็ง และความหนืดลดลงเมื่อ pH สูงกว่า 10 อุณหภูมิการเปลี่ยนสีคือ 227°C อุณหภูมิคาร์บอไนเซชันคือ 252°C และแรงตึงผิวของสารละลายน้ำ 2% คือ 71mn/n

คุณสมบัติทางเคมี

เตรียมจากอนุพันธ์เซลลูโลสของส่วนประกอบทดแทนคาร์บอกซีเมทิล บำบัดเซลลูโลสด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างเซลลูโลสอัลคาไล จากนั้นทำปฏิกิริยากับกรดโมโนคลอโรอะซิติก หน่วยกลูโคสที่ประกอบเป็นเซลลูโลสมีหมู่ไฮดรอกซิล 3 หมู่ที่สามารถเปลี่ยนได้ จึงสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีระดับการทดแทนต่างกัน โดยเฉลี่ยแล้ว คาร์บอกซีเมทิล 1 มิลลิโมลต่อน้ำหนักแห้ง 1 กรัม ซึ่งไม่ละลายในน้ำและกรดเจือจาง แต่สามารถพองตัวและใช้สำหรับโครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออนได้ Carboxymethyl pKa มีประมาณ 4 ในน้ำบริสุทธิ์ และประมาณ 3.5 ใน 0.5mol/L NaCl เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่มีความเป็นกรดอ่อน และมักใช้สำหรับการแยกโปรตีนที่เป็นกลางและเป็นเบสที่ pH>4 หมู่ไฮดรอกซิลมากกว่า 40% ถูกแทนที่ด้วยหมู่คาร์บอกซีเมทิล ซึ่งสามารถละลายในน้ำเพื่อสร้างสารละลายคอลลอยด์ที่มีความหนืดสูงที่เสถียร

วัตถุประสงค์หลัก

Carboxymethyl cellulose (CMC) เป็นผงตกตะกอนสีขาวปลอดสารพิษและไม่มีกลิ่น มีประสิทธิภาพคงที่และสามารถละลายได้ง่ายในน้ำ สารละลายที่เป็นน้ำเป็นของเหลวหนืดโปร่งใสที่เป็นกลางหรือเป็นด่าง ละลายได้ในกาวและเรซินที่ละลายน้ำได้อื่นๆ และไม่ละลายน้ำ ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทานอล CMC สามารถใช้เป็นกาว สารเพิ่มความข้น สารแขวนลอย สารอิมัลซิไฟเออร์ สารช่วยกระจายตัว สารทำให้คงตัว สารปรับขนาด ฯลฯ

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีผลผลิตมากที่สุด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและสะดวกที่สุดในบรรดาเซลลูโลสอีเทอร์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “โมโนโซเดียมกลูตาเมตทางอุตสาหกรรม”

1. ใช้สำหรับการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ การขุดบ่อ และโครงการอื่นๆ

1. โคลนที่มี CMC สามารถทำให้ผนังบ่อเกิดเป็นเค้กกรองที่บางและแน่นซึ่งมีการซึมผ่านต่ำ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียน้ำ

2 หลังจากเพิ่ม CMC ลงในโคลน แท่นขุดเจาะสามารถรับแรงเฉือนเริ่มต้นที่ต่ำ เพื่อให้โคลนสามารถปล่อยก๊าซที่ห่อหุ้มอยู่ได้อย่างง่ายดาย และในเวลาเดียวกัน เศษซากก็จะถูกทิ้งอย่างรวดเร็วในหลุมโคลน

3.การเจาะโคลน เช่นเดียวกับการกระจายตัวของสารแขวนลอยอื่นๆ มีช่วงระยะเวลาหนึ่ง และการเพิ่ม CMC สามารถทำให้มีเสถียรภาพและยืดอายุการดำรงอยู่ได้

④ โคลนที่มี CMC ไม่ค่อยได้รับผลกระทบจากเชื้อรา ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องรักษาค่า pH ที่สูงและใช้สารกันบูด

⑤ บรรจุ CMC เป็นตัวแทนบำบัดน้ำล้างโคลนเจาะ ซึ่งสามารถต้านทานมลพิษของเกลือที่ละลายน้ำได้ต่างๆ

⑥ โคลนที่มี CMC มีความเสถียรดีและสามารถลดการสูญเสียน้ำได้แม้ว่าอุณหภูมิจะสูงกว่า 150 ℃ก็ตาม

CMC ที่มีความหนืดสูงและสารทดแทนในระดับสูงเหมาะสำหรับโคลนที่มีความหนาแน่นต่ำ และ CMC ที่มีความหนืดต่ำและสารทดแทนในระดับสูงเหมาะสำหรับโคลนที่มีความหนาแน่นสูง การเลือก CMC ควรพิจารณาตามเงื่อนไขที่แตกต่างกัน เช่น ประเภทของโคลน ภูมิภาค และความลึกของบ่อ

2. ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ การพิมพ์ และการย้อมสี อุตสาหกรรมสิ่งทอใช้ CMC เป็นตัวกำหนดขนาดสำหรับเส้นด้ายขนาดเบาของผ้าฝ้าย ไหม เส้นใยเคมี วัสดุผสม และวัสดุที่แข็งแรงอื่นๆ

3. ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษ CMC สามารถใช้เป็นสารปรับผิวกระดาษให้เรียบและตัวแทนปรับขนาดในอุตสาหกรรมกระดาษ การเพิ่ม CMC 0.1% ถึง 0.3% ให้กับเยื่อกระดาษจะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงของกระดาษได้ 40% ถึง 50% เพิ่มการแตกร้าวของแรงอัด 50% และเพิ่มความสามารถในการนวดได้ 4 ถึง 5 เท่า

4. CMC สามารถใช้เป็นตัวดูดซับสิ่งสกปรกเมื่อเติมลงในผงซักฟอกสังเคราะห์ สารเคมีรายวัน เช่น อุตสาหกรรมยาสีฟัน สารละลายน้ำกลีเซอรีน CMC ใช้เป็นฐานเหงือกสำหรับยาสีฟัน อุตสาหกรรมยาใช้เป็นตัวทำให้ข้นและอิมัลซิไฟเออร์ สารละลายน้ำ CMC มีความเข้มข้นและใช้สำหรับการแปรรูปแร่ลอยน้ำ ฯลฯ

5. ในอุตสาหกรรมเซรามิก สามารถใช้เป็นกาว พลาสติไซเซอร์ สารแขวนลอยสำหรับเคลือบ สารยึดเกาะสี ฯลฯ

6. ใช้ในการก่อสร้างเพื่อปรับปรุงการกักเก็บน้ำและความแข็งแรง

7. ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมอาหารใช้ CMC ที่มีระดับการทดแทนสูงเป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับไอศกรีม อาหารกระป๋อง บะหมี่ปรุงด่วน และสารเพิ่มฟองสำหรับเบียร์ ฯลฯ สำหรับสารเพิ่มความข้น สารยึดเกาะ หรือสารเพิ่มปริมาณ

8. อุตสาหกรรมยาเลือก CMC ที่มีความหนืดที่เหมาะสมเป็นสารยึดเกาะเม็ดยา สารช่วยแตกตัว และสารแขวนลอยสำหรับสารแขวนลอย