La carboxyméthylcellulose (CMC) est obtenue après carboxyméthylation de la cellulose. Sa solution aqueuse a les fonctions d'épaississement, de formation de film, de liaison, de rétention d'eau, de protection colloïdale, d'émulsification et de suspension, et est largement utilisée dans les industries pétrolière, alimentaire, médicale, etc., textile et papetière, est l'une des plus importantes éthers de cellulose. La cellulose naturelle est le polysaccharide le plus largement distribué et le plus abondant dans la nature, et ses sources sont très riches. La technologie actuelle de modification de la cellulose se concentre principalement sur l’éthérification et l’estérification. La carboxyméthylation est une sorte de technologie d'éthérification.
propriétés physiques
La carboxyméthylcellulose de sodium (CMC) est un éther de cellulose anionique, avec une poudre de fibres floculantes blanche ou légèrement jaune ou un aspect de poudre blanche, inodore, insipide, non toxique ; facilement soluble dans l'eau froide ou l'eau chaude, formant une solution claire d'une certaine viscosité. La solution est neutre ou légèrement alcaline, insoluble dans l'éthanol, l'éther, l'isopropanol, l'acétone et d'autres solvants organiques, soluble dans une solution d'éthanol ou d'acétone contenant 60 % d'eau. Elle est hygroscopique, stable à la lumière et à la chaleur, la viscosité diminue avec l'augmentation de la température, la solution est stable à pH 2-10, le pH est inférieur à 2, il y a des précipitations solides et la viscosité diminue lorsque le pH est supérieur à 10. La température de décoloration est de 227 ℃, la température de carbonisation est de 252 ℃ et la tension superficielle d'une solution aqueuse à 2 % est de 71 mn/n.
propriétés chimiques
Il est préparé à partir de dérivés de cellulose de substituants carboxyméthyles, en traitant la cellulose avec de l'hydroxyde de sodium pour former de la cellulose alcaline, puis en réagissant avec l'acide monochloroacétique. L'unité glucose qui constitue la cellulose possède 3 groupes hydroxyles qui peuvent être remplacés, ce qui permet d'obtenir des produits avec différents degrés de substitution. En moyenne, 1 mmol de carboxyméthyle a été introduit pour 1 g de poids sec, qui est insoluble dans l'eau et l'acide dilué, mais peut être gonflé et utilisé pour la chromatographie par échange d'ions. Le pKa du carboxyméthyle est d'environ 4 dans l'eau pure et d'environ 3,5 dans 0,5 mol/L de NaCl. C'est un échangeur de cations faiblement acide et est généralement utilisé pour la séparation des protéines neutres et basiques à pH>4. Plus de 40 % des groupes hydroxyle sont remplacés par des groupes carboxyméthyles, qui peuvent être dissous dans l'eau pour former une solution colloïdale stable à haute viscosité.
Le but principal
La carboxyméthylcellulose (CMC) est une poudre floculante blanche non toxique et inodore avec des performances stables et facilement soluble dans l'eau. Sa solution aqueuse est un liquide visqueux transparent neutre ou alcalin, soluble dans d'autres colles et résines hydrosolubles, et insoluble. dans des solvants organiques tels que l'éthanol. La CMC peut être utilisée comme adhésif, épaississant, agent de suspension, émulsifiant, dispersant, stabilisant, agent d'encollage, etc.
La carboxyméthylcellulose de sodium (CMC) est le produit le plus productif, le plus largement utilisé et le plus pratique parmi les éthers de cellulose, communément appelés « glutamate monosodique industriel ».
1. Il est utilisé pour le forage de pétrole et de gaz naturel, le creusement de puits et d'autres projets
① La boue contenant du CMC peut faire en sorte que la paroi du puits forme un gâteau de filtration fin et ferme à faible perméabilité, ce qui réduit la perte d'eau.
② Après avoir ajouté du CMC à la boue, l'appareil de forage peut obtenir une faible force de cisaillement initiale, de sorte que la boue puisse facilement libérer le gaz qui y est enveloppé, et en même temps, les débris sont rapidement rejetés dans la fosse à boue.
③La boue de forage, comme les autres dispersions de suspension, a une certaine période d'existence, et l'ajout de CMC peut la rendre stable et prolonger la période d'existence.
④ La boue contenant du CMC est rarement affectée par la moisissure, il n'est donc pas nécessaire de maintenir un pH élevé et d'utiliser des conservateurs.
⑤ Contient du CMC comme agent de traitement du fluide de lavage des boues de forage, qui peut résister à la pollution de divers sels solubles.
⑥ La boue contenant du CMC a une bonne stabilité et peut réduire la perte d'eau même si la température est supérieure à 150 ℃.
Le CMC à haute viscosité et à haut degré de substitution convient aux boues à faible densité, et les CMC à faible viscosité et à haut degré de substitution conviennent aux boues à haute densité. La sélection du CMC doit être déterminée en fonction de différentes conditions telles que le type de boue, la région et la profondeur du puits.
2. Utilisé dans l’industrie du textile, de l’impression et de la teinture. L'industrie textile utilise la CMC comme agent d'encollage pour l'encollage des fils légers de coton, de laine de soie, de fibres chimiques, de mélanges et d'autres matériaux résistants ;
3. Utilisé dans l'industrie du papier, le CMC peut être utilisé comme agent de lissage de la surface du papier et agent d'encollage dans l'industrie du papier. L'ajout de 0,1 % à 0,3 % de CMC à la pâte peut améliorer la résistance à la traction du papier de 40 % à 50 %, augmenter la rupture par compression de 50 % et augmenter la malaxabilité de 4 à 5 fois.
4. La CMC peut être utilisée comme adsorbant la saleté lorsqu'elle est ajoutée aux détergents synthétiques ; produits chimiques quotidiens tels que l'industrie du dentifrice, la solution aqueuse de glycérine CMC est utilisée comme base de gomme pour le dentifrice ; l'industrie pharmaceutique est utilisée comme épaississant et émulsifiant ; La solution aqueuse de CMC est épaissie et utilisée pour le traitement des minéraux flottants, etc.
5. Dans l'industrie céramique, il peut être utilisé comme adhésif, plastifiant, agent de suspension pour glaçage, agent fixateur de couleur, etc.
6. Utilisé dans la construction pour améliorer la rétention d'eau et la résistance
7. Il est utilisé dans l’industrie alimentaire. L'industrie alimentaire utilise la CMC avec un degré de substitution élevé comme épaississant pour la crème glacée, les aliments en conserve, les nouilles à cuisson rapide et comme stabilisant de mousse pour la bière, etc. Pour épaississants, liants ou excipients.
8. L'industrie pharmaceutique sélectionne la CMC avec une viscosité appropriée comme liant de comprimés, désintégrant et agent de suspension pour les suspensions.
Heure de publication : 03 novembre 2022