Карбоксиметилцеллюлоза (целлюлозогликолевая кислота, простой эфирцеллюлозы и гликолевой кислоты, тилоза, валоцел, бланоза, эдифас) [С6Н7О2(ОН)3_х(ОСН2СООН)x]n, где х = 0,08-1,5, аморфное бесцветное вещество, слабая кислота (К 5,25.10-7 - 5,0.10-5 при х = 0,1-0,8). Промышленное применение имеет натриевая соль карбоксиметилцеллюлоза (Na-карбоксиметилцеллюлоза) - аморфное бесцветное вещество; молекулярная масса (30-25).103; температура размягчения 170°С; плотность 1,59 г/см3 (25 °С, 50%-ная относит влажность воздуха); насыпная масса 0,3-0,8 г/см3; температура потемнения 227 °С, температура карбонизации 252 °С. Растворима в воде, водных растворах щелочей, NH3, NaCl и растворителях для целлюлозы, не растворима в органических растворителях, минеральных маслах.
При растворении в воде Na-карбоксиметилцеллюлоза образует вязкие прозрачные растворы. Для 2%-ного раствора при 25 °С плотность 1,0068 г/см3, h 10-25.103 мПа.с, nD25 1,3355, рН 7,5. Растворы характеризуются псевдопластичностью, а некоторых сортов Na-карбоксиметилцеллюлоза тиксотропией. В водных растворах Na-карбоксиметилцеллюлоза слабое ПАВ (для 1%-ного раствора при 25 °С g 71 мН/м). Хорошо совмещается в водных растворах с другими водорастворимыми эфирами целлюлозы. природными и синтетическими полимерами. а также многими солями щелочных, щелочноземельных металлов и аммония. Деструктируется в водных растворах минеральных кислот и щелочей в присутствии О2. Из водных растворов формуются прозрачные пленки, характеризующиеся при 25 °С и 50%-ной относительной влажности воздуха следующими показателями (в зависимости от вязкости раствора): плотн. 1,59 г/см3; nD25 1,515; sраст 50-120 МПа, относительное удлинение 8-15%. При обработке их би- или полифункциональными соед. (напр., феноло-формальдными смолами) они становятся нерастворимыми. Пластификаторы для пленок - гликоли. глицерин, их эфиры, этаноламин или др.
Под действием солей поливалентных и тяжелых металлов из водных растворов Na-карбоксиметилцеллюлозы осаждается соответствующая нерастворимая в водесоль карбоксиметилцеллюлозы, под действием минеральных кислот - сама карбоксиметилцеллюлоза Ее соли щелочноземельных металлов, Сu, Cd, Ni, Zn растворимы в водных растворах NH3, соли Al, Pb, Zn - в водных растворах NaOH.
Сухая Na-карбоксиметилцеллюлоза оказывает слабое коррозионное действие. Она биологически неактивна и устойчива к биодеструкции, однако водные растворы ее при длительном хранении на воздухе подвергаются ферментному гидролизу. Консерванты растворов производные салициловой кислоты, бензойная, сорбиновая кислоты и их соли, хлорированные фенолы. формальдегид. иод или др.
В промышленности Na-карбоксиметилцеллюлозу получают взаимодействием щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или ее Na-солью в присутствии NaOH (отношение реакционных способностей групп ОН в элементарном звене целлюлозы у атомов С-2, С-3 и С-6 составляет 2,14 : 1 : 1,58). Технол. схема включает след. стадии: получение щелочной целлюлозы при обработке древесной или хлопковой целлюлозы водным раствором NaOH в присутствии органического растворителя (низшие спирты) или без него; взаимодействием щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой (в присутствии растворителей при 80-100 °С, без растворителей при 70-80 °С); сушку, измельчение до порошка; упаковку. Технический продукт содержит 50-70% эфира. Для получения более чистой Na-карбоксиметилцеллюлозы технический продукт промывают водными растворами низших спиртов. Для препаративного получения Na-карбоксиметилцеллюлозы можно использовать эфиры монохлоруксусной кислоты.
Na-Карбоксиметилцеллюлозу определяют спектрофотометрически с помощью антрона или осаждением Cu-соли карбоксиметилцеллюлозы из водного раствора Na-карбоксиметилцеллюлозы при рН 4,0-4,1 с послед. иодометрическим определением Сu2+.
Na-карбоксиметилцеллюлоза – загуститель и стабилизатор глинистых суспензий при бурении нефтяных и газовых скважин; ресорбент загрязнений в синтетических моющих средствах; флотореагент при обогащении медно-никелевых и калийных руд; шлихтующий, аппретирующий и загущающий агент в текстильных производствах; компонент клеевых композиций для обоев и др. Продукт с содержанием Na-карбоксиметилцеллюлозы выше 95% загуститель и пластификатор обмазочных масс сварных электродов, загуститель зубных паст, косметических средств, пищевых продуктов (например, соков, муссов). Na-карбоксиметилцеллюлозу с х = 0,08-0,2 используют для получения ионообменных материалов.
Аэрозоли Na-карбоксиметилцеллюлозы пожароопасны; т. воспл. 345-355 °С, ниж. КПВ 0,500 кг/м3 ПДК 10 мг/м3 (очищенная Na-карбоксиметилцеллюлоза) и 5 мг/м3 (техническая), в рыбохозяйственных водоемах (продукт с содержанием 98% Na-карбоксиметилцеллюлоза) 20 мг/л.
Объем мирового производства Na-карбоксиметилцеллюлозя превышает 150 тыс. т/год (1980).
Карбоксиметилцеллюлоза впервые синтезирована Б. Янсеном в 1918.
Лит.: Роговин 3. А., Химия целлюлозы, М., 1972, с. 402-04; Целлюлоза и ее производные, пер. с англ., т. 1, М., 1974, с. 430-35, 468-71. т. 2, М., 1974, с. 99-102;Прокофьева М. В. [и др.], "Пластические массы", 1982. №9, с. 13-14
