Статьи по КМЦ, NaКМЦ и обойному клею.

ПОЛУЧЕНИЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Простые эфиры целлюлозы представляют собой, в основном, продукты О - алкилирования целлюлозы, в качестве исходного сырья для их производства используется хлопковая и древесная целлюлоза, едкий натр и соответствующий алкилирующий реагент. Так, для получения этилцеллюлозы в качестве алкилирующего реагента применяется хлористый этил, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) - монохлоруксусная кислота или её натриевая соль, метилцеллюлозы - хлористый метил, оксиэтилцеллюлозы - окись этилена.

Процесс получения простых эфиров целлюлозы состоит из следующих технологических операций:

- обработка целлюлозы водным раствором едкого натра определенной концентрации с последующим измельчением полученного продукта (получение щелочной целлюлозы),

- выдерживание щелочной целлюлозы при определенных условиях для регулирования степени полимеризации простого готового эфира целлюлозы,

- обработка алкилирующим реагентом,

- очистки, сушки, измельчения и упаковки продукта.

При получении смешанных эфиров обработка щелочной целлюлозы может проводиться либо смесью алкилирующих реагентов, либо последовательно каждым из них.

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.

NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) техническая используется:

- в нефтяной и газодобывающей промышленности в качестве защитного коллоида-стабилизатора высокоминерализированных глинистых суспензий при бурении скважин (марки КМЦ 85/600; КМЦ 85/500; КМЦ 85/350);

- в производстве синтетических моющих средств (КМЦ 70/300);

- в текстильной промышленности для шлихтования нитей основы и как загуститель печатных паст (КМЦ 85/350);

- в горно-обогатительной (КМЦ 55/500) и горно-химической (КМЦ 85/350; КМЦ 75/400) промышленности при флотационном обогащении медноникелевых и сильвинитовых руд;

- в строительной и спичечной промышленности в качестве клеящего материала (КМЦ 55/500);

- в бумажной промышленности как клеящая основа паст для обоев, при приготовлении покрытий на бумаге, в качестве добавки к бумажной массе для повышения прочности бумаги;

- в керамической промышленности в качестве суспензирующего и связующего агента;

- в литейном производстве как стержневой крепитель;

- при биологических исследованиях в виде свободной кислоты в качестве ионообменных сорбентов

NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) очищенная используется:

- применяется в электровакуумной промышленности (КМЦ 70/500; КМЦ 85/500);

- в парфюмерно-косметической промышленности для изготовления для изготовления кремов, шампуней, паст (КМЦ 70/450)

КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (КМЦ)

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - целлюлозо - гликогелевая кислота, гликолевокислый эфир целлюлозы. КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) - простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты общей формулы C6H7O2(OH)3-x(COH2COOH)x n. Наибольшее значение имеет натриевая соль КМЦ - NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза), которая, как и КМЦ представляет собой белое твердое вещество (волокнистое или порошкообразное) с насыпной массой 400 - 800 кг/м3.

Наиболее важные для промышленности образцы NaКМЦ имеют степень замещения гидроксильных групп 0,4 - 1,2 (в расчете на одно элементарное звено) и степень полимеризации 200 - 1500.

Физические свойства.

Плотность NaКМЦ (1590 кг/м3 (1,59 г/см3), температура размягчения 170 С. при более высокой температуре КМЦ разлагается. КМЦ и её соли неоднородны по степени полимеризации и степени замещения.

NaКМЦ можно фракционировать дробным осаждением метанолом, этанолом или ацетоном из водных растворов или последовательным растворением фракций, изменяя состав растворителя или температуру.

КМЦ не растворима в воде, низкомолекулярных спиртах и кетонах, растворима в водных растворах гидроокисей щелочных металлов и аммония, а также в растворителях для целлюлозы.

Соли КМЦ тяжелых и поливалентных металлов нерастворимы в воде, соли Cu, Cl, Ni и Zn растворимы в аммиаке; Al, Pb и Zn - в NaOH.
Растворы солей КМЦ в воде и щелочах характеризуются высокой валентностью. При добавлении низкомолекулярной фракции NaКМЦ к раствору высокомолекулярной фракции вязкость уменьшается, несмотря на увеличение концентрации полимера. В водных растворах соли КМЦ являются полиэлектролитами.

КМЦ обладает пленкообразующими свойствами.

Химические свойства.

КМЦ - слабая кислота. Константа диссоциации КМЦ зависит от степени полимеризации. Карбоксиметилцеллюлоза осаждается из растворов NaКМЦ при действии минеральных кислот или образуется в виде водной дисперсии при пропускании водных растворов NaКМЦ через слой ионообменной смолы. При добавлении к водным растворам NaКМЦ растворов солей тяжелых и многовалентных металлов осаждаются соответствующие трудно растворимые соли.

При действии на КМЦ разбавленных и концентрированных растворов кислот и щелочей при комнатной температуре происходит деструкция глюкозидных связей (без отщепления карбоксиметильных групп): при кипячении в 50% - ном растворе серной кислоты происходит деструкция гликозидных связей и декарбоксиметилирование с образованием глюкозы и гликолевой кислоты. При нагревании сухой NaКМЦ выше 130 С ухудшается её растворимость в воде; при дальнейшем нагревании NaКМЦ разлагается с образованием карбоната натрия. NH4 -КМЦ при обычной температуре медленно разлагается с выделением аммиака.

NaКМЦ значительно более стойка к действию микроорганизмов, чем другие высокомолекулярные углеводы. Высокоэффективными консервантами растворов NaКМЦ против действий бактерий и плесени являются (при концентрации до 0,025%): фенилнитрат ртути, 8-оксихинолин.

Анализ КМЦ можно производить осаждением CuКМЦ при рН 4.0 - 4.1 с последующим подометричным определением массы связанной меди, титрованием КМЦ, колометрированием с использованием 2,7 - диоксинафталина или антрона.

Натрий - карбоксиметилцеллюлоза.

NaКМЦ техническая представляет собой анонимный полимер на основе целлюлозы. Обладает огромной способностью как загуститель: 1% NaКМЦ увеличивает вязкость раствора до 20 раз. Физиологические инертна, легкорастворима в воде любой температуры. Образует пленки, стойкие к маслам и органорастворителям. NaКМЦ различных марок имеет широкую область применения: в горнодобывающей, нефте - и газодобывающей, лакокрасочной, текстильной, строительной промышленности, при производстве синтетических моющих средств. КМЦ является экологически безвредным продуктом, биологически разлагается, не образуя вредных веществ.

 

"Производство эфиров целлюлозы" В.Я. Быденский, Е.Б. Кузнецова
"Химия" 1974г.

Назад в раздел статьи

Люстры Италия в Санкт-Петербурге