1. 羧甲基纤维素
羧甲基纤维素钠是羧甲基纤维素的钠盐,简称CMC-Na,但在日常生产和使用中也常简称CMC。CMC具有碱溶性和水溶性,水溶性有 粘性,能显著增加溶液的粘度。CMC不会发酵,具有抗盐的能力和一定的热稳定性,因此近代广泛应用于国民经济各部门。
决定羧甲基纤维素性质的因素:
①取代度:取代度简称“DS”,是纤维素基环上三个羟基在 醚化反应中取代的程度,所以也称为醚化度。在理论上如三个羟 基全部取代羧甲基,则称取代度为3,所以可以按照需要制成不 同醚化度的产品,但实际生产的产品其平均取代度多为0.4~1。
CMC因取代度不同,其溶解性能也随之不同,取代度为0.2~0.3的CMC只能溶于碱溶液中,而当取代度大于0.4则可很容易溶于水中,取代度越大,产品的水溶性越好。
适用于造纸工业的CMC,其取代度应在0.4~1.2之间。通 常加入浆内的,其取代度约0.4~0.7 (低取代度),应用于表面 施胶的取代度约0.7~0.8(中取代度)。
②粘度: CMC溶解于水以后形成粘性液体是其主要特点,也是产品分型号和定品级重要指标之一,使用者可根据不同使用要求选用某一粘度范围的产品。
取代度和聚合度决定聚合物的分子量,而分子量高低又决定溶液浓度的大小。
根据粘度,CMC产品又可分为三种:(1)高粘度:1%的水溶液在2Pa·s以上 (2)中粘度:2%的水溶液在0.3~0.6Pa·s (3)低粘度:2%的水溶液在0.025~0.05Pa·s。
对于用在造纸工业中的表面施胶和涂布,应选择一种适当粘度的CMC。一般说来,具有中等粘度(0.3~0.6Pa·s)或低粘度的CMC应用于纸的表面施胶是比较合适的。
CMC的水溶液,其粘度一般是较稳定的,但在实际使用过程中,使用的浓度、温度和pH值等会对CMC水溶液粘度发生影响。
③有规律的取代基:在一定的取代度和聚合度情况下,纤维素链上取代基的规律性会影响到CMC溶液的流动性。有规律取代基的CMC在聚合过程中会产生有力的结合,反之则缺乏一定的结合力。
羧甲基纤维素(外文名:Carboxymethyl Cellulose),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。
本品为纤维素羧甲基醚的钠盐,属阴离子型纤维素醚,为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒,密度0.5-0.7克/立方厘米,几乎无臭、无味,具吸湿性。易于分散在水中成透明胶状溶液,在乙醇等有机溶媒中不溶。1%水溶液pH为6.5~8.5,当pH>10或<5时,胶浆粘度显著降低,在pH=7时性能最l良。对热稳定,在20℃以下粘度迅速上升,45℃时变化较慢,80℃以上长时间加热可使其胶体变性而粘度和性能明显下降。易溶于水,溶液透明;在碱性溶液中很稳定,遇酸则易水解,PH值为2-3时会出现沉淀,遇多价金属盐也会反应出现沉淀。