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羧甲基纤维素分子式及介绍

返回列表 来源:www.sjjxwsn.com 浏览: 发布日期:2020-04-15 07:38【
羧甲基纤维素分子式

名称 羧甲基纤维素,也叫羧甲基纤维素钠,增稠剂
CAS号 9000-11-7
分子式 C6H12O6
分子量 180.15588
EINECS号 618-326-2
羧甲基纤维素性质
溶解度 几乎不溶于无水乙醇。它与水一起膨胀形成悬浮液,并在1 M氢氧化钠中变粘。
形态 粉末
稳定性 易燃的与强氧化剂不相容
羧甲基纤维素的用途与合成方法
产品特性 羧甲基纤维素(CMC)是一种增粘剂,常温下为无毒无味的白色絮状粉末,性能稳定,易溶于水,其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体,可溶于其它水溶性胶及树脂,不溶于乙醇等有机溶剂。羧甲基纤维素是纤维素的羧甲基团取代产物。根据其分子量或取代程度,可以是完全溶解的或不可溶的多聚体,后者可作为弱酸型阳离子交换剂,用以分离中性或碱性蛋白质等。

羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,且生理无害,因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。

主要用途:卷烟粘结、织物上浆,制鞋糊粕、家用粘糊。建筑上的内墙喷涂,造行仿瓷、灰浆增粘、砼性增强。耐火纤维、陶瓷生产的成型粘结。石油钻井、地址勘探的泥浆增稠、降低失水。优质纸张表面施胶。肥皂与洗衣粉洗涤剂的活性助剂,以及其他工业生产上的分散、乳化、稳定、悬浮、成膜、造纸、上光剂等等。其中优质品还可用于牙膏、医药、食品等工业部门。

高粘度羧甲基纤维素钠盐(HV-CMC)是一种白色或微黄色纤维状粉末,具有吸湿性,无臭、无味、无毒、不易发酵,不溶于酸、醇和有机溶剂,易分散于水中成胶体溶液。由氯乙酸、棉花纤维状反应而成,主要用于水基钻井液的增粘剂,具有一定的降滤失作用,特别是抗盐,抗温能力较强。
 
使用方法
配制溶液时用温水冷水均可,搅拌到完全融化即能使用。加水倍数视不同品种与使用要求而定。
 
起到的作用 CMC溶于水能显著增加溶液粘度,具有增稠、分散、乳化、悬浮、保护胶体等作用,且生理无害,
增稠剂,稳定剂;组织改进剂;胶凝剂;非营养性膨松剂;水分移动控制剂;泡沫稳定剂;降低脂肪吸附。因具有粘性、稳定性、保护胶体性、薄膜形成性等,用于冰淇淋改善保水性及组织结构(0.3%~0.5%)。但需与海藻酸钠等合用。用于速煮面使产品均匀,结构改善,容易控制水分,便于操作。添加于果酱、奶油、花生白脱等可改善涂抹性。

对果酱、调味酱的用量为0.5%~1%。面包、蛋糕等在小麦中添加0.1%,可防止水分蒸发、老化。尚用作粉末油脂、香料等的固形剂,其用量20%~60% (CMC水溶液中拌人油脂、香料等,充分乳化、干燥、粉碎而成)。啤酒的泡沫稳定剂。果蔬、蛋等用含对羟基苯甲酸酯的2%~3%CMC溶液被覆、干燥,以保持风味,防霉。吸水后膨胀性强,不消化,用于饼干等可作减肥食品。
用途1 在医药、日化、食品行业中广泛用作增稠剂、悬浮剂、粘结剂、保护胶体等
用途2 用于石油钻井、纺织印染
用途3 用于石油与天然气钻井用泥浆稳定剂、纺织品浆料、造纸增强剂、胶粘剂等
用途4 用于合洗、卷烟、建筑、日用化工
用途5 用于纺织上浆、钻探等
用途6 用做水基钻井液降滤失剂,具有一定的增粘作用。
用途7 可用于浆内添加作为补强剂,还用于表面施胶,在涂布加工纸时用作粘度调节剂等.
用途8 CMC的最大用途是配制肥皂及合成洗涤剂,在重级清洁剂中大约添加1%的CMC,用以防止洗出的污物再沉淀于织物上。其次是用作石油工业钻井泥浆的悬浮稳定剂,
在造纸工业中作添加剂可提高纸的纵向强度和平滑度,作涂料可提高纸的印刷可适应性,在食品工业中用作增稠剂、乳液稳定剂及冰淇淋的冰晶抑制剂;
在纺织工业中用作浆剂、印染浆的增稠剂;在医药工业中可作针剂的乳化稳定剂、片剂的粘结剂和成膜剂;
在化妆品中、陶瓷等生产中用作增稠剂。
对CMC的毒性试验表明,口服和皮肤接触完全没有生理活性,即使小鼠口服10g/kg的剂量也未发现毒性。联合国粮农组织和世界卫生组织专门委员会也确认了该品的安全性,并规定人一日允许摄取量(ADI)为0-30mg/kg。
用途9 聚阴离子羧甲基纤维素(Poly anioniccellulose)简称PAC,是由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性纤维素醚类衍生物,是一种重要的水溶性纤维素醚,通常应用其钠盐。 聚阴离子羧甲基纤维素有很好的耐热稳定性和耐盐性,抗菌性强。本产品配制的泥浆流体具有良好的降失水性、抑制性、较高的耐温性。广泛应用于石油钻井,特别是盐水井和海洋石油钻井。PAC-LV:低粘聚阴离子纤维素。
生产方法1 羧甲基纤维素的生产方法是将纤维素与氢氧化钠反应生成碱纤维素,然后用一氯乙酸进行羧甲基化而制得。制法可分为以水为介质进行反应的水媒法和在异丙醇、乙醇、丙酮等溶剂中进行反应的溶剂法。
生产方法2 将精制棉,苛性钠,酒精混合液,氯乙酸酒精溶液一起加入捏和机中进行碱化和醚化。再用盐酸中和,酒精洗涤,然后烘干,粉碎得产品。
生产方法3 将脱脂漂白的棉线按比例浸入35%的浓碱液中,浸泡约30 min取出。液碱可循环使用。浸泡后的棉短线称至平板压榨机上,以14 MPa的压力,压出碱液,得碱化棉。将碱化棉投入醚化釜内,加酒精15份在搅拌下缓缓加入氯醋酸酒精溶液,于30 ℃下2 h完成,加完后在40 ℃下搅拌3 h得醚化棉。加酒精(70%)120 份于醚化棉中,搅拌0.5 h,加盐酸调pH值至7。用酒精洗两次,滤出酒精,在80 ℃下鼓风干燥,粉碎得成品。根据配料比不同可生产出低取代度(<0.4)、中取代度(0.4~1.2)产品。
生产方法4 用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素,与一氯醋酸钠混合,经熟化数日(20~30℃)得制品
生产方法5 通常以精制棉为原料,与氢氧化钠反应生成碱纤维素,再用氯乙酸进行羧甲基化制得成品。(C6H9O4OH)n+nNaOH→(C6H9O4ONa)n[ClCH2COOH]→(C6H9O4OCH2COONa)n国内采用的工艺有以水为介质的传统水媒法和以有机溶剂为反应介质的溶媒法。
传统水媒法用18%~19%的碱液喷人捏合机中,在30~35℃下使精制棉碱化生成碱纤维素,然后用固体氯乙酸钠进行捏合醚化。前1~2h温度控制在35℃以下;后1h温度控制在45~55℃。再经一段时间熟化(使醚化完全)后干燥、粉碎得成品。
溶媒法:精制棉于捏合机中,碱液按一定的流量喷入捏合机中,使纤维素充分膨化,同时加入适量的乙醇,碱化温度控制在30~40℃,时间15~25min。碱化完全后喷入氯乙酸乙醇溶液,在50~60℃下醚化2h。再用盐酸乙醇溶液中和、洗涤以除去氯化钠,用离心机脱醇去水,最后经干燥和粉碎得成品。


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高粘羧甲基纤维素

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好的高粘羧甲基纤维素是这样的



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 如何加大羧甲基纤维素溶解度
 
羧甲基纤维素钠是水溶的,只是注意添加时要一边搅拌一边慢慢筛入添加,如果一勺子或整袋倒入溶液中就会结团很难溶解,或者可以先和其它固体物料搅拌均匀再加到水里。
 
从羧甲基纤维素本身来看,如果你的CMC溶解不好,透光率不高的话,你需要提高CMC的取代度以及CMC的均匀性。 或者,如果你的产品本身的溶解程度没有问题,也就是说,溶解很透亮,很透明,无游离纤维丝的话,可以加热水进行溶解。溶解效果快一些。再者,如果你想使你的产品溶解的更多的话,也就是浓度大(或1g水中溶解的更多)的话,可选用低粘度的CMC。
 
   羧甲基纤维素释义:溶解度的单位一般是“g/100g水”,常用s表示。一般在没注明的前题条件下,往往溶解度指的就是是羧甲基纤维素在水里的溶解度。
  至于物质的溶解与否,以及溶解能力的大小,一方面来说取决于羧甲基纤维素(即溶剂和溶质)的自身特性;另一方面也与外界条件(温度、湿度、压强、溶剂种类等)有关。在相同的条件下,羧甲基纤维素易于溶解,而有些物质则难于溶解,即不同物质在同一溶剂里的溶解能力是不同的。
  简单的说溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度,同时也是羧甲基纤维素溶解性的定量表示。通常我们用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等概念来区分。羧甲基纤维素的溶解度受温度影响明显,大多数羧甲基纤维素的溶解度随温度的升高而增大。
  关于溶解度的问题一直也是困扰很多行业使用羧甲基纤维素,但是了解它的溶解特性,以及外界干扰加速或者减慢其溶解速度,对我们的日常工业使用能够起到事半功倍的作用,所以多了解,多熟悉羧甲基纤维素钠的溶解特性,一定程度上可以提高生产效率。

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