一、名稱及分子結(jié)構(gòu)
1、名稱：羧甲基纖維素鈉。一般得稱羧甲纖維素（CMC）。
2、分子式： （代替度為1時(shí)以下同n系CMC的聚合度）。
3、結(jié)構(gòu)式：
4、分子量：242n
二、性質(zhì)
1、CMC是一種纖維素醚。純品系白色或微黃色纖維狀粉末或顆粒，無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒，但一般工業(yè)
品因含氫氧化鈉、氧化鈉以及羥乙酸鈉等雜質(zhì)、所以微黃，味咸，通常所用CMC不溶于酸及甲醇、乙
醚、丙酮、氯仿、笨等有機(jī)溶劑，易溶于水，形成膠體溶液，代替度對(duì)它的水溶性是重要的因素，粘度
對(duì)水溶性的影響也很大，通常粘度在250-500厘泊左右，代替度在0.3左右，逐漸呈堿溶性，代替度大于0.4
即為水溶性，隨著代替度的上升，溶液的透明度也相應(yīng)改善。CMC與其它離子電解質(zhì)有相同性質(zhì)，在溶解
時(shí)首先產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，所以配制溶液時(shí)，如先使各個(gè)粒子均勻潤(rùn)濕，即能迅速溶解，否則CMC在水中膨脹后。
粒子間相互粘附形成很強(qiáng)的皮膜或粘成膠團(tuán)，以致不易分散而溶解困難。
2、CMC具有吸濕性，CMC的平衡水分隨空氣濕度增加而增加，隨溫度上升而減少，在室溫和平均
溫度80-85%時(shí)，平衡水分在26%以上，產(chǎn)品水分約7%左右，比平衡水分低。它的形態(tài)即使含水15%
左右，外觀幾乎看不出差別，但含水在20%以上時(shí)，可看出部分粘子間相互粘附，尤其是高粘度者
更為明顯。
3、CMC的重要特性是能形成高粘度的膠體溶液。能影響其粘度的主要因素有：濃度、PH、溫度、
代替度及鹽類等。
（1）濃度對(duì)粘度的影響：無(wú)論是低、中、高粘度的CMC，它的粘度曲線都是隨著濃度的增加而成
近似直線的上升，高粘度者更為顯著。
（2）、PH值對(duì)粘度的影響：CMC溶液在PH6.5-9.0時(shí)，它的粘度最高且最穩(wěn)定。一般在PH6.0-11.0
的范圍內(nèi)粘度的變化不太大。中粘度和高粘度PH大于11.5時(shí)即急劇下降，低粘度者影響較小。
（3）、溫度對(duì)粘度的影響。CMC溶液在溫度升高時(shí)它的粘度即隨之下降，在溫度升之一定程序時(shí)
（一般認(rèn)為大于50.C），將發(fā)生永久性粘度降低，溫度在低于能導(dǎo)致產(chǎn)生永久性粘度降低的范圍時(shí)
，當(dāng)溫度下降后粘度仍能恢復(fù)。
（4）加熱時(shí)間對(duì)粘度的影響：用5%HL5型CMC溶液加熱，然后自然冷卻卻至25.C，重行測(cè)定它的
粘度
二、用途：
CMC的用途非常廣泛、無(wú)毒、無(wú)腐蝕、對(duì)人體無(wú)害，不污染環(huán)境、粘結(jié)力強(qiáng)、不霉變、不生蟲，可作為乳化劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、上漿劑、成膜劑、粘結(jié)劑等。
1、煙草薄片用纖維素（CMC）的應(yīng)用：以CMC改性研制成的煙草薄片專用纖維素，無(wú)毒無(wú)異味外觀白色，絮狀粉未，其水溶液為中性透明粘稠液體。使用方法：HL6型產(chǎn)品主要用于煙草薄片輥壓法的加工生產(chǎn)，隨生產(chǎn)CMC喂料口定量加入，根據(jù)用戶的質(zhì)量要求，添加量為薄片的4%左右。
2、建筑裝飾的應(yīng)用：噴在大白、噴刷石灰漿、調(diào)石膏膩?zhàn)印⒄{(diào)水泥膩?zhàn)印⒒勰佔(zhàn)印?21膩?zhàn)臃邸⒎麓赡佔(zhàn)印⑼苛蠂娡俊L涂、彈涂、刷涂、美術(shù)飾面、抹灰、裱糊壁紙、貼墻布、地磚、瓷磚
、陶瓷錦磚等、HL1、HL7、Hl9、Hl10型產(chǎn)品最適宜。
3、合成洗滌劑和肥皂工業(yè)的應(yīng)用：CMC是合成洗滌劑最好的活性助劑。用于洗滌劑中主要是利用它的乳化和防護(hù)膠體性質(zhì)，在洗滌過程中它產(chǎn)生陰離子可同時(shí)使被洗物表面與污垢粒子都帶負(fù)電荷，這樣污垢粒子在水相中有分相性，與固相被洗物表面有排斥性，因此能防止污垢再沉積于被洗物上，可使白色織物保持白度，有色織物色澤鮮艷，在洗滌劑中加了2%HLO5型CMC后，洗滌劑對(duì)白色織物的白度即能保持在90%以上
注：
1、洗滌溫度45.C：150P.P.M硬水：炭墨濃度0.02%，0.02%每次洗滌1小時(shí)。
2、洗滌劑濃度：
粉以總固體計(jì)為0.25%。
3、空白系指炭墨為0.02的水溶液。CMC對(duì)于合成洗滌劑的其他優(yōu)點(diǎn)是：有助洗作用，特別是在硬水中洗滌棉織物效果最好。能穩(wěn)定泡沫，不僅節(jié)省洗滌時(shí)間又可反復(fù)使用洗滌液；洗后織物有柔和感；減少對(duì)皮膚的刺激。CMC用于漿狀洗滌劑后，除上述作用外，還具有穩(wěn)定作用，使洗滌劑不沉淀。CMC在洗滌劑中的使用量須視洗滌劑的配方和質(zhì)量要求決定，一般在1-4%的范圍內(nèi)。使用方法一般是先將合成洗滌劑的單體漿液放入有攪拌器的槽內(nèi)，然后將調(diào)好的CMC漿及其他助劑投入，待配制完成后用高壓泵輸?shù)乐粮稍锼M(jìn)行噴霧干燥。HL5型CMC溶解性好，能迅速、均勻溶于洗滌劑的混合漿料中，由于HLO5型水不溶物極少，在高壓噴霧過程中不會(huì)發(fā)生陰塞噴嘴和故障，已為國(guó)內(nèi)外合成洗滌廠廣泛采用。
在制造肥皂時(shí)加入適量的CMC，可使質(zhì)量提高，其機(jī)理和優(yōu)點(diǎn)除與上述合成洗滌劑相同外，還可使皂料柔軟便于加工壓制，壓出的皂塊光滑美觀。CMC有乳后作用可使香料、染料均勻發(fā)布于肥
皂中，所以特別適用于香皂。
使用方法是用關(guān)一二天先調(diào)制好10%的透明膠狀的CMC漿，一般用量為第百斤干皂片0.5-3公斤（具體用量須視肥皂質(zhì)量決定）濃漿可與香料、染體同時(shí)投入混合機(jī)中，然后與干皂片充分混和
后壓制。皂片含鹽量高或松脆的宜多加些，但使用過量將使皂料太濕不易加工壓制，壓出的也易受潮軟化。
HD2型和HD3型CMC均適用于制造肥皂。
4、石油鉆井等工程泥漿中的應(yīng)用：在鉆探和石油鉆井工程中，必須配制良好的泥漿以保證鉆井正常運(yùn)轉(zhuǎn)。良好的泥漿必須有適宜的比重、粘度、觸變性、失水量等數(shù)值，這些數(shù)值隨地區(qū)、井深、泥漿類型等條件有各自的要求，在泥漿中使用CMC即能調(diào)節(jié)這些物理參數(shù)，如降低失水量，調(diào)整粘度，增加觸變性等等。
(1)鉆井泥漿是固體在水溶液內(nèi)的懸浮體，與其他膠體懸浮分散體相同，是有一定存在期的。 CMC能使其穩(wěn)定而延長(zhǎng)存在期，特別是在含有溶解鹽的泥漿懸浮分散體中它的作
用成為顯著。
(2)含有CMC的泥漿能使井壁形成薄而堅(jiān)，滲透性低的盧餅而降低失水率，減少因泥漿的失水滲入地層引起的縮徑、崩塌等現(xiàn)象。(3)含有CMC的泥漿很少受霉菌影響，因此不需要保持很
高的PH，也不必使用防腐劑，相應(yīng)地減少其他化學(xué)劑用量，且在鉆井過程中遇到一定范圍的溫度變
化仍能維持穩(wěn)定。
(4)含有CMC的泥漿能得到低的初切力，使泥漿易于放出裹在里邊的所體，同時(shí)把
切碎物很快棄于泥坑中。高粘度代替的CMC適用于比重較小的泥漿，使用少量即能增加粘度降低失水
量，少量CMC可代替大量粘土，這種泥漿還可減少在鉆井中遇到CaSO42H20或CaSO4鹽層時(shí)引起的困
難。特低粘度高代替度的中性CMC適用于比重大的泥漿，能降低失水量而對(duì)粘度無(wú)多大影響，由于
泥漿必須應(yīng)付很多不同情況，作為泥漿重要組成的CMC也應(yīng)有多種型號(hào)以適應(yīng)需要。HL05、HL1、
Hl4、HL6、HL9等型號(hào)都可用于泥漿，各地區(qū)可按具體情況選用最適宜的型號(hào)。
使用時(shí)應(yīng)將CMC溶于水中配成溶液（一般是1/40-1/20）后，加至泥漿中。
CMC也可配合其它化學(xué)劑共同加入泥漿中。
5、紡織印染工業(yè)的應(yīng)用。
(一)經(jīng)紗上漿。紡織工業(yè)近年來(lái)已大量應(yīng)用CMC代替糧食作為上漿劑。
實(shí)踐證明CMC上漿不僅節(jié)約了大量的糧食和油脂，而且比用淀粉、動(dòng)物膠等優(yōu)越得多。在棉、絲、
毛及化學(xué)纖維、合成纖維或混紡織物、經(jīng)紗上用CMC作粘料有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)CMC水溶液清徹、透明、均勻、具有良好的穩(wěn)定性，它的粘度不受機(jī)械力的影響，用泵循
環(huán)或攪拌都無(wú)變化在漿槽內(nèi)儲(chǔ)存很愛氣候、細(xì)菌的影響，可按生產(chǎn)需要隨時(shí)取用。
(2)CMC水溶液富有粘性和薄膜形成性，可在經(jīng)紗表面上形成光滑、耐磨、柔韌的薄膜、能忍
受織機(jī)的絕強(qiáng)力，相對(duì)活力和磨擦力，為織造更細(xì)密的高級(jí)織物，為高速生產(chǎn)提供有利條件。
(3)用CMC水溶機(jī)處理的紗易干燥、有光澤、手感柔和，退漿十分方便不需要化學(xué)處理，既不
消耗退漿藥劑也不消耗燃料。
(4)用CMC水溶液處理紗支、織物不會(huì)發(fā)黃發(fā)霉，可大幅度減少或消滅疵斑、油污次品，并不
會(huì)發(fā)生蟲蛀鼠咬等弊病。
(5)用淀粉作漿料需要配備一整套復(fù)雜的操作和精密的機(jī)械及控制，儀表，用CMC則可大大簡(jiǎn)
化。并可使車間衛(wèi)生條件改善，機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)大為簡(jiǎn)便，同時(shí)可提高織機(jī)的生產(chǎn)能力。在經(jīng)紗
上漿中的使用時(shí)一般用1-3%水深液（具體濃度需視紗支粗細(xì)、設(shè)備情況、操作條件決定）或先調(diào)
好濃溶液，然后根據(jù)需要稀釋。漿槽等設(shè)備宜用木料或塑料者，因CMC溶液與金屬長(zhǎng)期接觸，將發(fā)
生化學(xué)變化而導(dǎo)致變質(zhì)降低粘度。
HF1、HF2、HF3型適用于干棉、絲、毛及其它化學(xué)纖維合成纖維等上漿。
漿紗車速（公尺/分）：2020（60×60）22、27、29、33
漿紗車速（公尺/分）：3030（100×60）24-25
3232（79×78）26
3232（36×34）33
單紗漿紗強(qiáng)力（克）：2020 470-500
3030 300-330
3232維棉 300-325
(二)印花色漿CMC作為增稠劑、乳化劑應(yīng)用于印花色漿中。特別適宜于絲綢印花色漿。在人造
纖維織物如醋酸纖維的印花色漿中應(yīng)含有高沸點(diǎn)溶劑、染料、水及足夠的增稠劑。CMC即是增稠劑
又是乳化劑，可使?jié){料和高沸點(diǎn)溶劑（如苯二甲酸二甲酯）及水均勻混合。一般1%CMC即可穩(wěn)定漿
料懸浮體，陰謀詭計(jì)儲(chǔ)存發(fā)生沉淀和形成泡沫。
印花色漿中加入CMC有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)顯著提高印花的鮮艷度。因一般漿料洽色是以水為媒介的，CMC吸濕性強(qiáng)，故能增加洽色
率提高鮮艷度。
(2)滲透性好。CMC漿的滲透性比淀粉漿好，特別是需要深且透的織物如喬其立
絨的拷花，不僅吃色深透，且可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
(3)易于退漿，的感柔軟。CMC能形成保護(hù)薄膜，
織物的耐曲折率隨之提高，如用可溶性淀粉時(shí)曲折率為300，用CMC即能提高至1000，退漿則比淀
粉容易得多。
(4)改善色漿的穩(wěn)定性。CMC不易發(fā)霉變質(zhì)，故色漿比用淀粉等穩(wěn)定。
(5)粘著性
強(qiáng)。在手工印花中，如尼隆織物多數(shù)是很薄的，用一般粘結(jié)劑很難使它貼緊于平板上，因而常會(huì)
穹起難于印刷，用CMC就能平伏地緊貼于平板上，有利于操作的減少次病。
在印花色漿中一般用量5%（具體濃度需視織物的厚薄、吸水性的大小、印花的方法等決定），
如用5斤CMC逐漸加入正在攪拌的100斤冷水中，加完后繼續(xù)攪至全部分散，然后放置過夜，次日
在攪拌下投進(jìn)調(diào)制好的漿料懸浮體，充分?jǐn)噭蚣纯墒褂谩?BR>CMC也可與黃糊精、淀粉、澎潤(rùn)土等合并使用，其效果也甚佳。HL6、HF1、HF3型CMC適用于印
花色漿。
(三)織物整理。CMC對(duì)織物整理工藝的高溫及細(xì)菌的影響具有良好的穩(wěn)定性，CMC不僅可與淀粉
或一般脂肪物質(zhì)混合使用，且能與丙烯酸酯、多乙烯基醚等合成物質(zhì)混合使用。
將織物涂以CMC水溶液，然后用乙酸處理，可制成不透氣和防水的特種織物。先用CMC水溶液處理
織物，然后用易于分解的季銨鹽處理，經(jīng)干燥，磨光在適宜階段加熱，可形成表面不溶涂層的臘光
織物。HF2、HF3型適用作為整理劑。
6、造紙工業(yè)的應(yīng)用：CMC具有薄膜形成性，在造紙工業(yè)中可用作紙面平滑劑、施膠劑、在紙漿中
加入0.1-0.3%CMC能使紙?jiān)鰪?qiáng)搞張力40-50%增大揉性4-5倍，同時(shí)紙質(zhì)均勻，印刷時(shí)油墨容易滲入，
印刷物邊緣清晰。在用CMC水溶液處理過的紙上，涂以鐵、鉛等金屬鹽溶液可制成防水、防油紙。
7、噴霧造粒、成球類產(chǎn)品的應(yīng)用：保護(hù)渣系列、顆粒復(fù)混肥、化肥廠鍋爐煤球、蜂窩煤等，使
用HL5、HL7、HL10具有成粒成型快、粒度好、灰份小等之特點(diǎn)。
8、應(yīng)用于硅酸鹽工業(yè)：CMC具有良好的粘結(jié)性和薄膜形成性，可用于陶瓷工業(yè)。它能增強(qiáng)釉藥和
陶瓷的結(jié)合力防止釉藥脫落，并能促進(jìn)釉藥擴(kuò)散。CMC可作為燒結(jié)成型的粘結(jié)劑，尤其在電氣絕緣
材料方面最為適宜，若加入CMC0.2-0.5%，坯料粘結(jié)力強(qiáng)成型容易，使它的機(jī)械強(qiáng)度提高2-3倍。并
可作為細(xì)粉的懸浮及陶瓷固色劑。
CMC可用于混凝土中，在混凝土施工時(shí)加入CMC后可減少失水起緩凝作用，既便于大規(guī)模工程的施
工，又能提高混凝土的強(qiáng)度。HL9型適用于緩凝劑。
9、應(yīng)用于食品工業(yè)：CMC無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒，能長(zhǎng)期保存不腐敗，粘度高、保形力強(qiáng)、易于溶解，
可用于食品的加工。如作為粘性劑、增量劑、穩(wěn)定劑、固形劑、薄膜形成劑等等之用。
10、應(yīng)用于涂料工業(yè)：CMC可作水溶性涂料，可作上膠或調(diào)節(jié)粘度。在油漆印刷中，作為乳化劑、
穩(wěn)定劑、HL9型適用于涂料工業(yè)。
11、 應(yīng)用于醫(yī)藥及日用化學(xué)工業(yè)：CMC對(duì)人體無(wú)毒害，能長(zhǎng)期保存，具有保護(hù)膠體特性，幫在醫(yī)
藥上逐漸得到了應(yīng)用。如作注射用青霉素不溶性鹽的懸浮分散劑，X光用藥物硫酸鋇、氧化鈦等的
分散劑，用作為軟膏、錠劑的基料，又作乳化劑、增稠劑、粘結(jié)劑等等。
在日化工業(yè)中作為乳化穩(wěn)定劑、皮膚保護(hù)劑等，如用于牙膏、香脂、香水中等。
12、作為粘結(jié)劑：可代替一般常用的糊料，用于制造鞋帽、紙盒、鉛筆、蚊香、信封、火柴盒等
等的粘結(jié)，還可作民用漿糊料于日常生活，它不僅比一般糊料粘性強(qiáng)，穩(wěn)定，又能節(jié)約工業(yè)用糧。
HL6、HL9型等均為良好的粘結(jié)劑。
13、應(yīng)用于皮革工業(yè)：CMC用作皮革的上光劑、著色劑能增加皮革的光澤和耐水性。
14、在其它方面應(yīng)用：
(1)、電影膠卷、照相底片的表面處理劑。
(2)橡膠漿穩(wěn)定劑、泡沫滅
火機(jī)的泡沫穩(wěn)定劑。
(3)農(nóng)藥的分散劑、乳化劑、塑料的穩(wěn)定劑、乳化劑。
|
