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，無臭、無味、無毒，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，代替度對它的水溶性是重要的因素，粘度
對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）濃度對粘度的影響：無論是低、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，重行測定它的
粘度，結(jié)果如下表：






用2%HF1型CMC溶液加熱至95.C，然后自然冷卻至25.C重行測定它的粘度，結(jié)果如下表：





用2%HF2型CMC溶液加熱至95.C，然后自然冷卻至25.C重行測定它的粘度，結(jié)果如下表：





（5）鹽類的影響：
鹽類對CMC溶液的影響，幾乎是取決于陽離子價(jià)數(shù)而定，CMC溶液遇一價(jià)陽離子鹽時(shí)呈水溶性，遇
三價(jià)陽離子鹽時(shí)生成不溶性鹽，二價(jià)陽離子鹽類則介于一價(jià)和三價(jià)之間。 

用5%HL5型CMC溶液加鹽、加熱，然后自然冷卻至25%重行測定它的粘度，結(jié)果如下表





4、硫酸鋁、醋酸鉛、氯化高鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、重鉻酸鉀、二氯化錫等金屬鹽，能使
CMC溶液產(chǎn)生沉淀，除醋酸鉛外其余均能重溶于氫氯化鈉、氫氧化銨溶液中。
5、有機(jī)酸、無機(jī)酸均能使CMC溶液產(chǎn)生CMC酸沉淀，沉淀的PH值如下表：





上述試驗(yàn)是用2%的CMC溶液與等體積上列濃度的酸相混合，根據(jù)觀察PH在2.5時(shí)已開始產(chǎn)生沉淀，
加堿后仍復(fù)原。PH2.5可認(rèn)為是臨界點(diǎn)。
    6、鈣鹽、鎂鹽不能使CMC溶液產(chǎn)生沉淀，但能使它的粘度下降（含有氫氯化鈉、碳酸鈉、硫酸
鈉等雜質(zhì)的粗制CMC，則其雜質(zhì)遇鈣鹽、鎂鹽會(huì)產(chǎn)生沉淀）。
    7、CMC與其它水溶性膠、軟化劑及樹脂均有相溶性。如與動(dòng)物膠、二甲氧基二甲基脲凝膠、阿
拉伯膠、果膠、黃青膠及乙二醇、三梨醇、丙三醇、轉(zhuǎn)化醣、可溶性淀粉等均能相溶。與乳酷素、
三聚氰氨甲醛樹脂與已二醇的化合物、脲甲醛已二醇樹脂、甲基纖維素、聚乙稀醇、磷酸三乙脂、
水玻璃亦能相溶，但程度稍差。
    8、CMC的薄膜，在室溫下浸于下列溶液中24小時(shí)無變化。丙酮、苯、乙酸丁脂、甲氯化炭、甲
醇、乙醇、二氯乙烷、乙酸甲醋、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、汽油、松節(jié)油、蓖麻油等。
    9、CMC的穩(wěn)定性較好，代替度高的更穩(wěn)定。但CMC溶液在保存時(shí)粘度要下降，下降速率隨產(chǎn)品變
化，故配成溶液后不宜長期保存。
    10、代替度。代替度是羧甲基纖維素是重要的化學(xué)指標(biāo)。羧甲基纖維素是纖維素衍生物，它仍
保留著纖維素的高分子結(jié)構(gòu)，是由很多無水葡萄糖基連接而成，每個(gè)無水葡萄糖基有三個(gè)羥基，
都能被羧甲基取工代，試驗(yàn)證明伯羥基最先被替代。上列結(jié)構(gòu)式表示每個(gè)無水葡萄糖基被一個(gè)羧
甲基代入，其代替度是：如代入二個(gè)羧甲基即為2，全部被羧甲基代入即為3，纖維素是高分子化
合物，在醚化反應(yīng)中不是很均勻的，假設(shè)一個(gè)纖維素分了是由100個(gè)無水葡萄糖基連接而成，在醚
化反應(yīng)中有70個(gè)羧甲基代入，平均每個(gè)無水葡萄糖基有0.7個(gè)羧甲基代替進(jìn)去，它的代替度即為0.7
。必須注意代替是一個(gè)平均數(shù)，隨著代替度的增加，溶液的透明度，穩(wěn)定性也相應(yīng)改善，溶解性能同樣也隨著代替度而變化。代替度<0.4時(shí)是堿溶性的，一般工業(yè)品的代替度大多在0.4-0.9之間，系水溶性產(chǎn)品。
    11、有效成分。有效成分（或稱純度）是指絕干產(chǎn)品所含純粹羧甲基纖維素鈉的百分?jǐn)?shù)。在生產(chǎn)
過程中，由于反應(yīng)不完全和產(chǎn)生副反應(yīng)而含有氯化鈉，羥乙酸鈉，碳酸鈉等雜質(zhì)是否需提純則應(yīng)
根據(jù)使用要求核定，如用于合成洗滌劑，因雜質(zhì)并不影響它的質(zhì)量故沒有提純的必要。如用牙膏，
由于對氯化鈉含量有較高的要求因而必須嚴(yán)格進(jìn)行提純。
   12、粘度。粘度是羧甲基纖維素最重要的物化指標(biāo)（指其水溶液的粘度），由于使用時(shí)大多是配成膠休溶液而粘度是膠體溶液起作用的決定因素，粘度與聚事度有直接關(guān)系，羧甲基纖維素的粘度，實(shí)質(zhì)上是纖維素聚合度的具體表現(xiàn)。值得注意的是羧甲基纖維素水溶液屬于非牛頓性的（Non-
Newtonian）它表現(xiàn)在假塑性（Pseudo Plasicity）和觸變性（Thixatsopy）二方面。假塑性是因
為羧甲基不是平均地代入纖維素分子鏈內(nèi)，故測定粘度時(shí)，雖同一溶液如用比較大的切應(yīng)力，使發(fā)
生高的流速，所得粘度小于用小些切應(yīng)力，使發(fā)生慢些的流速所得的結(jié)果，觸變性的現(xiàn)象是當(dāng)羧甲
基纖維素溶液被靜置若干時(shí)間后，觸變性小者，其粘度略增，觸變性大者溶液甚至凝成凍膠狀，須
經(jīng)強(qiáng)烈攪拌，破壞凍膠結(jié)構(gòu)后，再予適當(dāng)?shù)臄嚢�，始能恢�?fù)原來的粘度。影響粘度因素很多，如PH
、溫度、如熱時(shí)間、放置時(shí)間等等，其中最主要的因素是溶液放置時(shí)間。因而測定粘度的方法必須
一致，才能得到一致的結(jié)果和重復(fù)性。



三、用途：
    CMC的用途非常廣泛、無毒、無腐蝕、對人體無害，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，無毒無異味外觀白色，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)�、滑石粉膩�(zhàn)印?span>821膩?zhàn)臃�、仿瓷膩�(zhàn)印⑼苛蠂娡�、滾涂、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�進(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。