Description
صنایع غذایی
رنگ و رزین
کربوکسی متیل سلولز به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگهای امولسیونی و لاتکسی، پایدار کننده سوسپانسیون و پایدار کننده ذرات کلوئیدی قابل استفاده است. حضور این ماده در رنگ موجب روان شدن و در نتیجه بهبود حرکت قلممو میشود. یکی دیگر از کاربردهای این ماده استفاده از آن در رنگهای محلول به عنوان مادهای برای پر کردن منافذ موجود در سطوح منفذدار مانند سطح دیوار گچی است.
CMC در صنعت چاپ، به خصوص در چاپ به روش لیتوگرافی با توجه به ویژگی های شیمیایی خود دارای دو اثر است:
الف) ایجاد یک فیلم یکنواخت بر روی سطوح مختلف به عنوان یک عامل محافظ آبدوست بر روی سطوح چاپ شده عمل میکند
ب) با توجه به ماهیت آب دوست کربوکسی متیل سلولز یا CMC، در جوهرهای پایه آبی به عنوان قوام دهنده و غلیظ کننده میتواند استفاده شود.
به طور کلی این ماده عامل حجمدهنده خوبی برای مواد پرکننده در صنعت رنگ، نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، تعلیقساز ذرات، نگهدارنده رنگ، غلظتدهنده، تثبیتکننده و یکنواخت کننده مناسبی است که به همین دلایل امروزه در صنعت رنگ و رزین مورد استفاده قرار میگیرد.
کاشی و سرامیک
نساجی
خواص و ویژگیهای کربوکسی متیل سلولز باعث شده که از این محصول در صنعت نساجی نیز استفاده شود. از جمله این خواص ویژه میتوان به: قابلیت هماهنگ کنندگی تار و پود، نگهداری و جذب آب، غلظت دهندگی در خمیرهای چاپ بر روی منسوجات پارچهای، ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل پارچه ، ایجاد چسبندگی مناسب برای الیاف و ایجاد استحکام و مقاومت در برابر فرسودگی اشاره نمود. شاید عام ترین و آشناترین کاربرد این ماده در صنایع نساجی، استفاده از آن به عنوان آهار برای سفت و استوار کردن بخشهایی از پارچه مانند یقه کت و پیراهنهای مردانه باشد.
با استفاده از کربوکسی متیل سلولز یا CMC در ساختار پارچههایی که با الیاف نخی و کتان هستند، میتوان این البسه را از لحاظ وزنی سبک نمود و مانع از بین رفتن و فساد آنها شد. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرآیند چاپ (به طور خاص چاپ سیلک) مخصوصاً به روی پارچههای ابریشمی، به کار میرود.
صنایع دارویی و آرایشی
خواص و ویژگیهایی چون تعلیقسازی ذرات، ابقای رنگ، محافظت از پوست، پراکندگی یکدست، زدایش چرک و لکه، غلظتبخشی، تثبیت کنندگی، روانسازی و یکدستکنندگی سبب شدهاند که از کربوکسی متیل سلولز یا CMC در مصارف آرایشی و دارویی استفاده شود.
از کربوکسی متیل سلولز به دلیل مزه، طعم، جلا دهندگی و خواص پایدارکنندگی سوسپانسیون در تولید خمیردندان، به دلیل پایدارکنندگی امولسیون، ایجاد یک لایه یکدست و غلظت دهندگی، در کرمهای دست و لوسیونها استفاده میشود. از دیگر کاربردهای این ماده در این صنعت میتوان به کاربرد آن در شامپوها به دلیل خاصیت پایدار کنندگی کف تولید شده و افزایش قابل توجه میزان آبدوستی ماده شوینده و همچنین کاربرد آن در قرصهای دارویی به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن، اشاره نمود.
صنعت کاغذسازی و مقوا
این ماده در پروسه کاغذسازی در سه بخش استفاده میشود.
بخش اول استفاده مستقیم این ماده در فرمولاسیون کاغذ است که سبب افزایش مقاومت در برابر ساییدگی، قدرت کشش، سختی کاغذ، یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی میشود.
بخش دوم استفاده از کربوکسی متیل سلولز یا CMC برای سطح کاغذ است. در این حالت این ماده باعث تشکیل لایه چسبنده، افزایش استحکام سطح در مقابل سایش، بهبود خواص فیزیکی سطح، جلای سطح، مقاومت کاغذ در برابر مواد آلی و نیز بهبود انعطاف سطحی در برابر تاشدگی میشود. CMC در ساخت مقوای چیندار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته، تثبیت کننده برای خمیرهای نشاستهای و یا به عنوان چسب نیز استفاده میشود.
بخش سوم نیز شامل استفاده از این ماده در پوششهایی میشود که برای بهبود خواص کاغذ از آنها استفاده میشود.
شویندهها و صابونها
از ویژگیهای منحصر به فرد CMC این است که دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی است و افزایش مقدار کمی از آن به شویندهها موجب معلق ماندن چرک جدا شده میگردد. CMC حدفاصل تار و پود پارچه را پر میکند و اجازه نمیدهد چرک در لابهلای آن جا گیرد و به اصطلاح ازچرک مردگی جلوگیری میکند. از همه مهمتر آن است که CMC میتواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت دهد، ساختار آن را تثبیت بخشد و باعث تعلیقسازی ذرات و خاک شود و در کنار آن به پوست آسیبی نرساند.
حفاری چاههای نفت
این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل میکند. گرید حفاری نفت CMC در سیال خردکننده بافت های زمین شناسی، سیال حفاری و سیمان حفر چاه، به عنوان عامل کنترل کننده میزان هدر رفت سیال حفاری و چسباننده مواد مختلف موجود در گل حفاری استفاده میشود. در حقیقت حضور CMC در فرمولاسیون گل حفاری سبب محافظت از شفت اصلی حفاری و جلوگیری از اتلاف خود گل شده و در نتیجه میزان بهرهوری حفاری را افزایش میدهد.
نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل از حفاری نفت، کاربرد دارد. در کل این ماده کاربردهایی نظیر: روان کنندگی، کنترل اتلاف مایع، جذب و نگهداری آب در مخلوط گل حفاری، درزگیری دیواره چاه و نوعی چسب برای تثبیت خاک دیواره چاه در صنعت نفت (به خصوص استخراج و حفاری)را دارا میباشد. دو ویژگی خاصی که سبب استفاده بیشتر از کربوکسی متیل سلولز در صنعت نفت شده است، یکی مقاومت و حفظ کارایی در حضور نمکهای معدنی و دوم حفظ خواص در اثر تغییرات دمایی (مقاومت حرارتی) است.
لازم به ذکر است که اگرچه به دلیل حساسیت و ارزش بالای ماده استحصال شده (نفت) استفاده از این ماده در صنعت نفت متداول شده است، اما به طور کلی در هرنوع حفاری، میتوان جهت بهبود عملکرد از این ماده استفاده نمود. به طور مثال با توجه به خاصیت این ماده در تثبیت خاک دیواره چاه، با استفاده از این ماده در حفاری چاههای عمیق، مشکلات بعدی کمتر خواهد شد.
الکترودهای جوشکاری
این ماده به دلیل داشتن خواصی چون تشکیل فیلم نازک، استحکامبخشی، غلظتدهندگی، روانسازی و یکدستکنندگی در ساخت الکترودهای جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد.
چرم
این محصول به عنوان عامل پرپشت کننده، بهبود دهنده خواص فیزیکی و مکانیکی سطح، براق کننده و جلا دهنده سطح و محافظ بافت چرمهای مصنوعی(با توجه به خاصیت تشکیل دهندگی لایه و استحکام بخشی)، در صنایع چرم مصنوعی به کار میرود.
تختههای چند لایه
این ماده به جهت دارا بودن خواصی چون تعلیقسازی ذرات، افزایش استحکام سازه، غلظتدهندگی، تثبیتکنندگی، مقاومت در برابر گرما، روانسازی و یکنواختی توزیع ذرات در سامانه، در صنایع چوب و به خصوص چوب فشرده و تختههای چند لایه کاربرد دارد.
به جهت اینکه این ماده خواص چسبندگی و یکنواختی توزیع ذرات را در سیستمهای کامپوزیتی و مخلوط بهبود میبخشد، به همین دلیل در تولید تختههای چند لایه نیز سبب تقویت چسبندگی ذرات در کنار هم شده و در نتیجه استحکام سازه را افزایش میدهد. با توجه به آنکه این ماده خاصیت تشکیل فیلم مناسب و یکنواخت را دارد، سبب یکپارچگی و یکنواختی خواص ایجاد شده در کل سازه میشود.
باتری
این ماده به جهت دارا بودن خواصی چون پایدارکنندگی، متراکم کردن مواد و عامل ضد تعلیق بودن، به عنوان چسب برای مواد موجود در آند در سیستمهای آبی (اعم از باتریهای خانگی و غیرخانگی) مورد استفاده قرار میگیرد. مقدار مناسبی از این چسب میتواند منجر به افزایش ظرفیت تماس، افزایش طول عمر و کاهش مقاومت داخلی باتری شود.
فرش و موکت
کاربرد CMC به جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت قدمت نسبتا زیادی دارد. خواص خوب CMC در ایجاد چسبندگی مناسب و ایجاد یک لایه محافظ بر روی تار و پود نخ های مورد استفاده در تولید فرش و موکت، این ماده را به عنوان یک آهار با کیفیت در صنعت نساجی مطرح کرده است.
چسب
این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم، کشش سطحی خوب و همچنین چسبندگی مناسب (به دلیل وجود زنجیره بلند سلولزی)، در فرمولاسیون چسب کاغذ دیواری (در تهیه چسب کاغذ دیواری، CMC یکی از مواد اصلی است و درصد قابل توجهی از فرمولاسیون را تشکیل می دهد)، چسب خمیرکاغذ، چسب کاغذ سنباده، چسب چرم و غیره به کار میرود.
سموم و آفتکشها
CMC در صنعت تولید سموم و آفتکش ها به عنوان عامل تعلیقساز استفاده میشود.
استخراج معادن
ماده CMC در صنعت استخراج معادن در یکی از مراحل جداسازی و استخراج ماده معدنی کاربرد دارد. از این ماده در مرحله حوضچه شناورسازی که در آن فلز اصلی را از ناخالصیها جدا میکنند، استفاده میشود. در حقیقت نقش اصلی این ماده در این فرآیند، حضور به عنوان یک ماده با خلوص بالا جهت پایدارسازی سوسپانسیون موجود در حوضچه شناورسازی است. در حقیقت در صنعت استخراج از دستهای از مواد به نام جذب کنندهها استفاده می شود، که به طور عمده این مواد از خانواده اترهای سلولزی و موادی مشابه مانند زانتان گام و گوارگام هستند.
صنعت ساختمان
امروزه با توجه به گسترش علم شیمی ساختمان و مشخص شدن تاثیر مستقیم استفاده از مصالح با کیفیت و افزودنی های بتن بر روی مقاومت سازه، استفاده از مواد افزودنی در صنعت ساختمان رو به گسترش است. ماده CMC هم به سبب خاصیت غلظت دهندگی، قدرت جذب آب بالا و مقاومت شیمیایی مناسب در حضور یونهای آهکی مانند کلسیم موجود در سیمان، به طور قابل توجهی در تولید افزودنیهای بتن مانند روان سازها، چسب های کاشی، ضدیخ ها و همچنین در تولید ملات های خشک آماده، مورد استفاده قرار می گیرد.
پتینه و بلکا
با توجه به اینکه پتینه و بلکا ساختار سلولزی دارند، جهت بهبود چسبندگی این مواد به دیوار و یا هر سطحی که قرار است بر روی آن اعمال شوند، باید از مواد چسبنده ای که از لحاظ ساختاری شبیه ماده اصلی باشند استفاده شود. در نتیجه در این کاربرد CMC به عنوان یک چسب قوی، بی خطر و دارای ساختار سلولزی گزینه بسیار مناسبی است که در فرمولاسیون ساخت پتینه به کار برده می شود. این ماده استحکام و یکدست بودن پتینه پس از اعمال بر روی سطح را افزایش می دهد.
تثبیت خاکهای روان و راهسازی
با توجه به اینکه CMC، یک ماده طبیعی و بی خطر بوده و دارای چسبندگی مناسب و خاصیت تشکیل فیلم دهندگی خیلی خوب است، می تواند به خوبی به عنوان جایگزین مالچ نفتی جهت تثبیت خاکهای روان مورد استفاده قرار گیرد. علاوه براین، با توجه به دو ویژگی ذکر شده در خط اول، CMC در صنعت راهسازی جهت بهبود کیفیت زیرسازی در ساخت جادههای آسفالته به خوبی می تواند ایفای نقش کند.
