1. Brève introduction de la carboxyméthylcellulose
Nom anglais : Carboxylméthylcellulose
Abréviation : CMC
La formule moléculaire est variable : [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n
Aspect : poudre granulaire fibreuse blanche ou jaune clair.
Solubilité dans l'eau : facilement soluble dans l'eau, formant un colloïde visqueux transparent, et la solution est neutre ou légèrement alcaline.
Caractéristiques : composé de haut poids moléculaire de colloïde tensioactif, inodore, insipide et non toxique.
La cellulose naturelle est largement distribuée dans la nature et constitue le polysaccharide le plus abondant.Mais en production, la cellulose existe généralement sous forme de carboxyméthylcellulose de sodium, le nom complet devrait donc être carboxyméthylcellulose de sodium, ou CMC-Na.Largement utilisé dans l'industrie, la construction, la médecine, l'alimentation, le textile, la céramique et d'autres domaines.
2. Technologie carboxyméthylcellulose
La technologie de modification de la cellulose comprend : l'éthérification et l'estérification.
Transformation de la carboxyméthylcellulose : réaction de carboxyméthylation en technologie d'éthérification, la cellulose est carboxyméthylée pour obtenir la carboxyméthylcellulose, appelée CMC.
Fonctions de la solution aqueuse de carboxyméthylcellulose : épaississement, filmogène, liaison, rétention d'eau, protection colloïdale, émulsification et suspension.
3. Réaction chimique de la carboxyméthylcellulose
Réaction d'alcalinisation de la cellulose :
[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O
La réaction d'éthérification de l'acide monochloroacétique après l'alcali-cellulose :
[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC
Par conséquent : la formule chimique pour former la carboxyméthylcellulose est : Cell-O-CH2-COONa NaCMC
Carboxyméthylcellulose de sodium(NaCMC ou CMC en abrégé) est un éther de cellulose soluble dans l'eau qui peut faire varier la viscosité des formulations de solutions aqueuses les plus couramment utilisées de quelques cP à plusieurs milliers de cP.
4. Caractéristiques du produit de la carboxyméthylcellulose
1. Stockage de la solution aqueuse de CMC : elle est stable à basse température ou au soleil, mais l'acidité et l'alcalinité de la solution changeront en raison des changements de température.Sous l'influence des rayons ultraviolets ou de micro-organismes, la viscosité de la solution va diminuer voire se corrompre.Si un stockage à long terme est nécessaire, un conservateur approprié doit être ajouté.
2. Méthode de préparation de la solution aqueuse de CMC : humidifiez d'abord les particules uniformément, ce qui peut augmenter considérablement le taux de dissolution.
3. Le CMC est hygroscopique et doit être protégé de l'humidité pendant le stockage.
4. Les sels de métaux lourds tels que le zinc, le cuivre, le plomb, l'aluminium, l'argent, le fer, l'étain et le chrome peuvent provoquer la précipitation de la CMC.
5. La précipitation se produit dans la solution aqueuse en dessous de PH2,5, qui peut être récupérée après neutralisation en ajoutant un alcali.
6. Bien que les sels tels que le calcium, le magnésium et le sel de table n'aient pas d'effet précipité sur la CMC, ils réduiront la viscosité de la solution.
7. CMC est compatible avec d’autres colles, adoucissants et résines hydrosolubles.
8. En raison de différents traitements, l'apparence de la CMC peut être une poudre fine, un grain grossier ou fibreux, ce qui n'a rien à voir avec les propriétés physiques et chimiques.
9. La méthode d’utilisation de la poudre CMC est simple.Il peut être directement ajouté et dissous dans de l'eau froide ou de l'eau tiède à 40-50°C.
5. Degré de substitution et solubilité de la carboxyméthylcellulose
Le degré de substitution fait référence au nombre moyen de groupes carboxyméthyles de sodium attachés à chaque unité cellulosique ;la valeur maximale du degré de substitution est de 3, mais le plus utile industriellement est le NaCMC avec un degré de substitution variant de 0,5 à 1,2.Les propriétés du NaCMC avec un degré de substitution de 0,2 à 0,3 sont très différentes de celles du NaCMC avec un degré de substitution de 0,7 à 0,8.Le premier n’est que partiellement soluble dans l’eau pH 7, mais le second est complètement soluble.L’inverse est vrai dans des conditions alcalines.
6. Degré de polymérisation et viscosité de la carboxyméthylcellulose
Degré de polymérisation : désigne la longueur de la chaîne cellulosique, qui détermine la viscosité.Plus la chaîne de cellulose est longue, plus la viscosité est élevée, tout comme la solution NaCMC.
Viscosité : la solution NaCMC est un liquide non newtonien et sa viscosité apparente diminue lorsque la force de cisaillement augmente.Après arrêt de l'agitation, la viscosité augmente proportionnellement jusqu'à rester stable.Autrement dit, la solution est thixotrope.
7. Domaine d'application de la carboxyméthylcellulose
1. Industrie de la construction et de la céramique
(1) Revêtements architecturaux : bonne dispersion, répartition uniforme du revêtement ;pas de superposition, bonne stabilité ;bon effet épaississant, viscosité du revêtement réglable.
(2) Industrie céramique : utilisée comme liant vierge pour améliorer la plasticité de l’argile de poterie ;vernis durable.
2. Industries du lavage, des cosmétiques, du tabac, de l’impression et de la teinture textiles
(1) Lavage : du CMC est ajouté au détergent pour empêcher la saleté lavée de se redéposer sur le tissu.
(2) Cosmétiques : épaississant, dispersant, suspendant, stabilisant, etc. Il est bénéfique de faire jouer pleinement les différentes propriétés des cosmétiques.
(3) Tabac : le CMC est utilisé pour coller des feuilles de tabac, ce qui permet d'utiliser efficacement les copeaux et de réduire la quantité de feuilles de tabac brutes.
(4) Textile : En tant qu'agent de finition pour les tissus, le CMC peut réduire les sauts de fil et la casse des extrémités sur les métiers à tisser à grande vitesse.
(5) Impression et teinture : Il est utilisé dans la pâte d’impression, ce qui peut améliorer la capacité hydrophile et pénétrante des colorants, rendre la teinture uniforme et réduire la différence de couleur.
3. Industrie des bobines de moustiques et des baguettes de soudage
(1) Serpentins anti-moustiques : le CMC est utilisé dans les serpentins anti-moustiques pour améliorer la résistance des serpentins anti-moustiques et les rendre moins susceptibles de se briser et de se briser.
(2) Électrode : la CMC est utilisée comme agent de glaçage pour rendre le revêtement céramique mieux lié et formé, avec de meilleures performances de brossage, et il a également des performances de brûlage à haute température.
4. Industrie du dentifrice
(1) Le CMC a une bonne compatibilité avec diverses matières premières du dentifrice ;
(2) La pâte est délicate, ne sépare pas l'eau, ne se décolle pas, ne s'épaissit pas et a une mousse riche ;
(3) Bonne stabilité et consistance appropriée, qui peuvent donner au dentifrice une bonne forme, une bonne rétention et un goût particulièrement confortable ;
(4) Résistant aux changements de température, hydratant et fixateur de parfum.
(5) Petite tonte et résidus en boîtes.
5. Industrie alimentaire
(1) Boissons acides : comme stabilisant, par exemple, pour empêcher la précipitation et la stratification des protéines dans le yaourt en raison de l'agrégation ;meilleur goût après dissolution dans l'eau ;bonne uniformité de substitution.
(2) Crème glacée : faites en sorte que l'eau, les graisses, les protéines, etc. forment un mélange uniforme, dispersé et stable pour éviter les cristaux de glace.
(3) Pain et pâtisserie : CMC peut contrôler la viscosité de la pâte, améliorer la rétention d'humidité et la durée de conservation du produit.
(4) Nouilles instantanées : augmentent la ténacité et la résistance à la cuisson des nouilles ;il a une bonne formabilité dans les biscuits et les crêpes, et la surface du gâteau est lisse et difficile à casser.
(5) Pâte instantanée : comme base de gomme.
(6) La CMC est physiologiquement inerte et n’a aucun pouvoir calorifique.Ainsi, des aliments faibles en calories peuvent être produits.
6. Industrie du papier
Le CMC est utilisé pour le dimensionnement du papier, ce qui confère au papier une densité élevée, une bonne résistance à la pénétration de l'encre, une collecte de cire élevée et une douceur.Dans le processus de coloration du papier, cela aide à contrôler l’aptitude au rouleau de la pâte colorée ;il peut améliorer l'état collant entre les fibres à l'intérieur du papier, améliorant ainsi la résistance et la résistance au pliage du papier.
7. Industrie pétrolière
Le CMC est utilisé dans le forage pétrolier et gazier, le creusement de puits et d’autres projets.
8. Autres
Adhésifs pour chaussures, chapeaux, crayons, etc., cirages et colorants pour cuir, stabilisateurs pour extincteurs à mousse, etc.
Heure de publication : 04 janvier 2023