Grados de CMC comparados: detergente, papel, cerámica y más

Los grados de CMC se diferencian en tres números: el grado de sustitución (DS), la pureza y la viscosidad. Un grado para detergente en polvo puede tener 55–70 % de pureza; los grados alimenticios y para baterías se refinan hasta al menos 99,5 %. Para acertar, siga una ruta: parta de su aplicación, pase a la familia correspondiente y elija el grado por DS y viscosidad.

Esta es la parte 4 de la serie de glosario de CMC de Sentai, después de la parte 3 sobre cómo leer la ficha técnica de la CMC. Todas las cifras provienen de las tablas de grados de la gama de CMC, PAC y CMS de Sentai.

En una frase: elija el grado de CMC según lo que su sistema tolera y lo que necesita controlar, no por el nombre del saco.

Vea el video de 50 segundos

Nuestro video de papel recortado compara siete grados en unos 50 segundos. Está narrado en inglés, con subtítulos en afrikáans y japonés en YouTube.

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• Video parte 1: nombres de la CMC comparados
• Video parte 2: qué hace la CMC
• Video parte 3: cómo leer la ficha técnica

Siete grados de un vistazo

• CMC grado detergente para detergente en polvo: DS 0,4–0,6; pureza 55–70 %; 5–600 mPa·s al 2 %
• CMC grado papel: DS 0,7–1,0; 7–600 mPa·s al 2 %
• CMC grado cerámico para esmaltes: DS ≥ 0,95; pureza ≥ 95 %; 400–700 mPa·s al 1 %
• CMC para pasta dental: DS ≥ 0,95; pureza ≥ 98 %; 200–400 mPa·s al 1 %
• CMC grado alimenticio, E466: pureza ≥ 99,5 %; tipo 6, DS 0,75–0,90; tipo 9, DS ≥ 0,90
• CMC grado batería: pureza ≥ 99,5 %; cloruros ≤ 0,50 %; partículas de gel ≤ 3–5 por 4 cm²
• PAC para perforación petrolera: DS ≥ 0,9; pérdida de filtrado ≤ 16 mL; viscosidad aparente ≤ 40 mPa·s (PAC-LV) o ≥ 50 mPa·s (PAC-HV)

La ruta de decisión: aplicación, familia, grado

1. Defina la aplicación. Ella decide la familia: un detergente en polvo lleva al grado detergente, un esmalte al grado cerámico y una pasta de ánodo al grado batería.
2. Revise cuánta sal de subproducto admite el sistema. Un detergente en polvo tolera bastante; los alimentos, la pasta dental y las baterías necesitan grados refinados.
3. Revise qué contiene el sistema. Cuanta más sal, ácido, fluoruro o agua dura, mayor DS necesita.
4. Elija la viscosidad al final y compare valores solo con la misma concentración, temperatura y viscosímetro.
5. Pruebe una muestra en su propia formulación antes de decidirse por un grado.

La guía sobre grado de sustitución, viscosidad y pureza explica cómo se relacionan los tres números. Las secciones siguientes aplican la ruta a siete aplicaciones.

1. Detergente en polvo

Los detergentes en polvo usan CMC de grado técnico, con DS de 0,4–0,6 y pureza de 55–70 %. El resto es cloruro de sodio y glicolato de sodio que quedan de la reacción. El polvo ya contiene sulfato de sodio, carbonato de sodio y otras sales, así que estos subproductos no causan daño.

En la gama de Sentai, ST-20 tiene 5–40 mPa·s, ST-50 tiene 10–100 mPa·s y ST-100 tiene 100–600 mPa·s, todos en solución al 2 %. Compare las ofertas por contenido activo: 1 % de un grado al 60 % aporta solo cerca de 0,6 % de CMC sódica.

Los detergentes líquidos son distintos. Usan grados de alta pureza, de 96 % o más, sobre todo para espesar. ST-300 tiene 2500–4500 mPa·s y ST-500 tiene 4500–5500 mPa·s, ambos en solución al 1 %.

2. Papel

Los grados para papel suelen tener DS de 0,7–1,0, y la viscosidad decide lo demás. La serie PC de Sentai va de 7 a 600 mPa·s en solución al 2 %.

El estucado con cuchilla trabaja con cizalla muy alta y a menudo con 60–70 % de sólidos, por eso lo normal son grados de baja viscosidad, de unos 7–50 mPa·s. Retienen agua sin elevar la viscosidad a alta cizalla. Los grados para prensa encoladora se eligen junto con los sólidos del licor: un peso molecular mayor da una película más fuerte, pero limita los sólidos aplicables.

3. Esmaltes cerámicos y pastas de baldosa

Los esmaltes contienen sales solubles que apantallan la carga de la CMC y reducen su viscosidad. Los grados de mayor DS y pureza mantienen el esmalte más estable: C-1001 (DS ≥ 1,0) y C-1002 (DS ≥ 0,95), ambos con pureza ≥ 95 % y 400–700 mPa·s en solución al 1 %.

Las pastas de baldosa exigen menos, así que grados de menor DS como C-0664 (DS ≥ 0,6, pureza ≥ 60 %) resultan rentables. Los esmaltes de serigrafía usan un grado de baja viscosidad y alto DS, como 9L, con 30–50 mPa·s en solución al 1 %.

4. Pasta dental

Las sales, el fluoruro y el pirofosfato compiten por el agua y apantallan la carga de la CMC, lo que puede hacer que el líquido se separe de la pasta. Los grados de alto DS los resisten mejor. IH9 (DS ≥ 0,95) e IH10 (DS ≥ 1,0) tienen pureza ≥ 98 % y 200–400 mPa·s en solución al 1 %.

Para la máxima pureza está 500T, refinada a ≥ 99,5 % y con 400–700 mPa·s.

5. Grado alimenticio (E466)

La CMC grado alimenticio, aditivo E466, se purifica hasta al menos 99,5 % en base seca, con cloruros de 0,5 % o menos. Los grados alimenticios de Sentai se especifican según la norma nacional china GB 1886.232-2016.

El tipo 6 (DS 0,75–0,90) es el espesante económico para alimentos neutros, como helados y salsas; FH6A tiene 200–500 mPa·s en solución al 1 %. El tipo 9 (DS ≥ 0,90) sigue cargado y soluble a pH bajo, por eso estabiliza la proteína láctea en bebidas lácteas acidificadas, con un pH de alrededor de 3,8–4,6. FH9A es su equivalente de 200–500 mPa·s, y FL10A llega más lejos, a DS ≥ 1,0.

6. Grado batería

La CMC grado batería para ánodos de iones de litio necesita la misma pureza de al menos 99,5 %. Los cloruros se limitan a 0,50 % o menos, porque pueden corroer el colector de corriente de cobre. También se cuentan los geles, por 4 cm² de película: en la recubridora causan poros, rayas y filtros de pasta obstruidos. La guía para elegir CMC grado batería explica cada especificación.

Luego la serie ST de Sentai se elige por viscosidad, siempre en solución al 1 %. ST-1 y ST-2, con 20–1500 mPa·s, tienen el menor conteo de geles: ≤ 3 por 4 cm². ST-3 y ST-4, con 1500–2600 mPa·s, son la gama de uso general para ánodos de grafito. ST-5 (2600–3500 mPa·s) y ST-EH (≥ 5000 mPa·s) espesan más con la menor dosis, para diseños de silicio-carbono y electrodos delgados.

7. Fluidos de perforación (PAC)

Los lodos de perforación base agua usan celulosa polianiónica (PAC), una carboximetilcelulosa sódica con DS de 0,9 o más. El número decisivo es la pérdida de filtrado, no la pureza: 16 mL o menos en las PAC de Sentai, ensayadas según la norma china GB/T 5005. La prueba API de baja temperatura aplica 100 psi sobre papel de filtro durante 30 minutos.

PAC-LV controla el filtrado con poca viscosidad añadida, con viscosidad aparente de 40 mPa·s o menos. PAC-HV también aporta viscosidad, de 50 mPa·s o más.

Familias que el video no cubre

Sentai fabrica seis familias más, cada una con su propia tabla de grados:

• CMC instantánea: se disuelve sin grumos; DS ≥ 0,95, pureza ≥ 97 %
• CMC grado recubrimiento: pinturas en emulsión y masillas
• CMC para estampado y teñido textil: engomado de urdimbre y pastas de estampado
• CMC grado minería: peletización y flotación
• CMC industrial general: adhesivos y materiales de construcción
• Carboximetil almidón de sodio (CMS): un éter de almidón rentable

Próximo paso

Abra la gama completa de CMC, PAC y CMS para comparar lado a lado las tablas de grados de cada familia.

Si no tiene claro en qué punto de la ruta está su sistema, solicite una muestra gratis. Indíquenos la aplicación, qué contiene el sistema y la viscosidad objetivo, y le propondremos un grado. Las muestras de 100–300 g son gratuitas.