羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠区别

  羧甲基纤维素是由天然纤维素经过化学改性得到的一种水溶性纤维素醚，简称CMC，由于其酸式结构的水溶性不好，为了更好地应用，羧甲基纤维素普遍制成钠盐（即羧甲基纤维素钠，简称CMC-Na），二者区别表现在名称结构、制备方法、理化性质、应用领域等方面。
           
           

  一、名称结构的区别：
   羧甲基纤维素（CAS号：9000-11-7）简称CMC，分子式：C₆H₁₂O₆，分子量：180.15588，结构式如图：
             
   羧甲基纤维素钠（CAS号：9004-32-4）简称CMC-Na，分子式：[C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COONa]n，分子量：由几千到百万，结构式如图：
                                     
          
   羧甲基纤维素钠的化学结构中含有羧甲基基团和纤维素分子，是羧甲基纤维素的钠盐，羧甲基纤维素是一种羧甲基化的纤维素，其化学结构是在纤维素的C₆位羟基上引入羧甲基基团形成的，因此两者的化学结构存在明显差异，另外，与羧甲基纤维素比，羧甲基纤维素钠在分子结构上多了钠离子，这使得它在水中的溶解性更好，所以在工业上，羧甲基纤维素主要用作粘合剂，而羧甲基纤维素钠主要用作乳化剂、稳定剂和增稠剂。

 

    二、制备方法的区别：
   羧甲基纤维素钠的制备方法通常包括以下步骤： 1.纤维素预处理：将天然纤维素经过碱处理、酯化等预处理过程，使其表面含有活性基团； 2.羧甲基化反应：将预处理后的纤维素与氯乙酸等反应剂进行反应，引入羧甲基； 3.碱化处理：将反应得到的产物经过碱处理，得到羧甲基纤维素钠；羧甲基纤维素的制备方法与羧甲基纤维素钠类似，但在最后一步碱化处理时使用酸性条件，得到非离子型的羧甲基纤维素。  
         羧甲基纤维素的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的醚化反应。

       碱化：[C₆H₇O₂(OH)₃]n+nNaOH→[C₆H₇O₂(OH)₂ONa]n+nH₂O

       醚化：[C₆H₇O₂(OH)₂ONa]n+nClCH₂COONa→[C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COONa]n+nNaCl

   从上面的反应可以看出，羧甲基纤维素钠并不是在羧甲基纤维素的基础上引入钠的，事实上在碱化的过程中已经生成了（钠）碱纤维素，然后在引入羧甲基基团来合成的。

 

 

  三、理化性质的区别

   1、溶解性

   羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素都是水溶性高分子化合物，但它们的水溶性存在差异，羧甲基纤维素钠的水溶性更加优异，这是因为羧甲基纤维素钠分子中的钠离子增强了其亲水性，使其更容易在水中分散。
         
   2、酸性：
   从化学性质上来看，羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠都具有一定的酸性，但羧甲基纤维素钠的酸性要弱于羧甲基纤维素。这是因为羧甲基纤维素钠中的钠离子具有一定的碱性，可以中和部分羧基的酸性。

   3、热稳定性

   羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠的热稳定性存在差异，羧甲基纤维素钠的热稳定性要比羧甲基纤维素差，易受到高温的影响。

   4、粘度

   羧甲基纤维素是一种非离子型聚电解质，而羧甲基纤维素是一种非离子型聚电解质，相比羧甲基纤维素钠而言，羧甲基纤维素的增稠效果较弱，即羧甲基纤维素钠的粘度要比羧甲基纤维素高，这也是羧甲基纤维素钠常被应用于增稠等需要高粘度的场合的原因之一。

 

  四、使用领域的区别：
   羧甲基纤维素则主要应用于油漆、染料、胶黏剂等工业领域，能够增强颜料的分散和颜料的附着力，此外，羧甲基纤维素还可以应用于纺织品、印染助剂、农药和颜料的制造等领域；羧甲基纤维素钠广泛用于医药、化妆品、食品、印染、石油化工等各个领域，主要用于增稠、乳化、泡沫化、增黏、保湿、缓释等，用于眼药水、口腔清洁剂、柔顺剂、肥皂、洗发水、香皂、润肤霜等多种产品。
     

   温馨提醒：羧甲基纤维素钠是羧甲基纤维素的钠盐，二者都具有良好的溶解性、增稠性和稳定性，应用于食品、制药、化妆品等领域，但二者是不同的化学物质，实际应用中要根据具体的需求和条件选择，以达到最佳功效，同时也要注意二者在使用过程中可能存在的安全风险，确保其使用符合相关的法规和标准。