Natri carboxymethylcellulose (viết tắt là CMC) là một loại polymer cellulose ether được làm từ cellulose tự nhiên bằng cách biến đổi hóa học. CMC là chất làm đặc được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, giấy, dệt may và các ngành công nghiệp khác.
Có một số thông số ảnh hưởng đến sự phân tán và độ hòa tan CMC trong nước. Các thông số này bao gồm: dung môi, tính chất polyme (độ nhớt và mức độ thay thế gốc carboxymethyl- độ DS) và tốc độ cánh khuấy.
CMC hòa tan trong nước nóng và lạnh và nó không hòa tan trong các dung môi hữu cơ và dung môi không phân cực. Tuy nhiên, chất này hòa tan trong hỗn hợp nước và các dung môi hòa tan trong nước như cồn và axeton. Các dung dịch có nồng độ CMC thấp có thể được chuẩn bị với tỷ lệ 50 phần trăm cồn (theo trọng lượng) hoặc 40 phần trăm axeton (theo trọng lượng). Tuy nhiên, các loại CMC có độ nhớt thấp hơn có thể hòa tan trong dung dịch với nồng độ alchohal và axeton cao hơn.
Khi mức độ thay thế gốc carboxymethyl (DS) tăng và khối lượng phân tử giảm, tốc độ hòa tan của CMC tăng lên. Kích thước hạt CMC có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất phân tán và hòa tan. Ví dụ, bằng thực nghiệm, người ta thấy rằng khi cánh khuấy máy trộn có tốc độ thấp, không tạo xoáy trong dung dịch thì hạt thô và hạt to có độ phân tán tốt hơn và dễ dàng hơn so với hạt nhỏ và mềm. Tuy nhiên, điều đáng nói là khi kích thước của các hạt trở nên lớn hơn, thời gian cần thiết để phân tán chúng trong dung dịch cũng tăng lên.
Do đó, trong trường hợp yêu cầu độ hòa tan cao, lựa chọn tốt nhất là sử dụng CMC có kích thước hạt nhỏ và mềm. Tuy nhiên, trong điều kiện này để đạt được độ phân tán thích hợp, chúng ta cần sử dụng các kỹ thuật đặc biệt như: Làm ướt trước bột CMC bằng một chất lỏng khác (chất lỏng không gây trương nở), trộn CMC với các vật liệu khô khác hoặc sử dụng các loại thiết bị trộn theo công nghệ SLIM (Solids/Liquid Injection Manifold).
Khi các hạt CMC được thêm vào nước, chúng có xu hướng kết tụ lại và tạo thành cục. Để có sự phân tán dễ dàng và tốt, quá trình hòa tan nên bao gồm một quá trình hai bước.
Sự phân tán thích hợp của bột khô trong nước: Các hạt phải ướt riêng biệt và không nên có bất kỳ sự kết tụ nào trong hệ thống. Hạt ướt phải hòa tan trong môi trường dung môi.
Khi chúng ta sử dụng một phương pháp thích hợp, sự phân tán sẽ xảy ra đồng đều, đồng thời CMC hòa tan rất nhanh. Để có một dung dịch trong suốt và không bị vón cục, có thể sử dụng một số phương pháp.
Thêm CMC vào dòng nước đang khuấy mạnh. Tốc độ thêm vào phải đủ chậm để cho phép các hạt tách ra và bề mặt của chúng trở nên thấm ướt riêng lẻ, nhưng phải đủ nhanh để giảm thiểu sự tích tụ độ nhớt của pha nước trong khi CMC được thêm vào.
Trước khi thêm CMC vào nước, tiến hành làm ướt bột bằng chất lỏng hòa tan trong nước như cồn, glycol hoặc glycerol sẽ không làm CMC nở ra. Hai đến ba phần chất lỏng trên mỗi phần CMC phải là đủ.
Trộn khô CMC với các nguyên liệu khô khác, không phải polymer được sử dụng trong công thức. Tốt hơn là CMC phải nhỏ hơn 20% tổng lượng hỗn hợp trộn.
Sử dụng ống dẫn nước để làm ướt các hạt polymer một cách nhanh chóng. Polymer được đưa vào một ống dẫn tia nước, nơi dòng nước vận tốc cao cuốn trôi ngay lập tức từng hạt, do đó ngăn ngừa vón cục. Quy trình này tăng tốc độ chuẩn bị dung dịch và đặc biệt hữu ích khi yêu cầu sản xuất khối lượng lớn dung dịch CMC.
Hệ thống SLIM được sử dụng để phân tán nồng độ CMC nhỏ (<2%). Trong quá trình tiếp xúc giữa hạt CMC và tia nước, độ nhớt sẽ tăng dần lên đến 10.000 centipoise. Sau đó, dung dịch tiếp tục được đưa vào máy trộn đa trục cho các công thức pha trộn với độ nhớt cuối cùng là vài trăm nghìn centipoise.
Công ty TNHH Song Song
Tự hào 18 năm kinh nghiệm trong tư vấn thiết bị, máy móc dây chuyền từ châu Âu
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Hãy gọi vào số hotline của chúng tôi, đội ngũ tư vấn của Song Song sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.
