Graus de CMC comparados: detergente, papel, cerâmica e mais

Os graus de CMC se diferenciam por três números: o grau de substituição (DS), a pureza e a viscosidade. Um grau para detergente em pó pode ter 55–70 % de pureza; os graus alimentícios e para baterias são refinados até pelo menos 99,5 %. Para acertar, siga uma rota: parta da sua aplicação, vá para a família correspondente e escolha o grau por DS e viscosidade.

Esta é a parte 4 da série de glossário de CMC da Sentai, depois da parte 3 sobre como ler a ficha técnica da CMC. Todos os valores vêm das tabelas de graus da linha de CMC, PAC e CMS da Sentai.

Em uma frase: escolha o grau de CMC pelo que o seu sistema tolera e pelo que ele precisa controlar, não pelo nome no saco.

Assista ao vídeo de 50 segundos

Nosso vídeo em papel recortado compara sete graus em cerca de 50 segundos. A narração é em inglês, com legendas em africâner e japonês no YouTube.

• Assistir no YouTube
• Assistir no LinkedIn
• Assistir no Instagram
• Vídeo parte 1: nomes da CMC comparados
• Vídeo parte 2: para que serve a CMC
• Vídeo parte 3: como ler a ficha técnica

Sete graus em resumo

• CMC grau detergente para detergente em pó: DS 0,4–0,6; pureza 55–70 %; 5–600 mPa·s a 2 %
• CMC grau papel: DS 0,7–1,0; 7–600 mPa·s a 2 %
• CMC grau cerâmico para esmaltes: DS ≥ 0,95; pureza ≥ 95 %; 400–700 mPa·s a 1 %
• CMC para creme dental: DS ≥ 0,95; pureza ≥ 98 %; 200–400 mPa·s a 1 %
• CMC grau alimentício, E466: pureza ≥ 99,5 %; tipo 6, DS 0,75–0,90; tipo 9, DS ≥ 0,90
• CMC grau bateria: pureza ≥ 99,5 %; cloretos ≤ 0,50 %; partículas de gel ≤ 3–5 por 4 cm²
• PAC para perfuração de petróleo: DS ≥ 0,9; perda de filtrado ≤ 16 mL; viscosidade aparente ≤ 40 mPa·s (PAC-LV) ou ≥ 50 mPa·s (PAC-HV)

A rota de decisão: aplicação, família, grau

1. Defina a aplicação. Ela decide a família: um detergente em pó leva ao grau detergente, um esmalte ao grau cerâmico e uma pasta de ânodo ao grau bateria.
2. Verifique quanto sal de subproduto o sistema suporta. Um detergente em pó tolera bastante; alimentos, creme dental e baterias precisam de graus refinados.
3. Verifique o que o sistema contém. Quanto mais sal, ácido, flúor ou água dura, maior o DS necessário.
4. Escolha a viscosidade por último e compare valores apenas na mesma concentração, temperatura e viscosímetro.
5. Teste uma amostra na sua própria formulação antes de se decidir por um grau.

O guia sobre grau de substituição, viscosidade e pureza explica como os três números se relacionam. As seções abaixo aplicam a rota a sete aplicações.

1. Detergente em pó

Os detergentes em pó usam CMC de grau técnico, com DS de 0,4–0,6 e pureza de 55–70 %. O restante é cloreto de sódio e glicolato de sódio que sobram da reação. O pó já contém sulfato de sódio, carbonato de sódio e outros sais, então esses subprodutos não causam dano.

Na linha da Sentai, o ST-20 tem 5–40 mPa·s, o ST-50 tem 10–100 mPa·s e o ST-100 tem 100–600 mPa·s, todos em solução a 2 %. Compare as ofertas pelo teor ativo: 1 % de um grau com 60 % de pureza entrega só cerca de 0,6 % de CMC sódica.

Os detergentes líquidos são diferentes. Eles usam graus de alta pureza, de 96 % ou mais, principalmente para espessar. O ST-300 tem 2.500–4.500 mPa·s e o ST-500 tem 4.500–5.500 mPa·s, ambos em solução a 1 %.

2. Papel

Os graus para papel costumam ter DS de 0,7–1,0, e a viscosidade decide o resto. A série PC da Sentai vai de 7 a 600 mPa·s em solução a 2 %.

O revestimento com lâmina trabalha com cisalhamento muito alto e, muitas vezes, com 60–70 % de sólidos, por isso o normal são graus de baixa viscosidade, de cerca de 7–50 mPa·s. Eles retêm água sem elevar a viscosidade em alto cisalhamento. Os graus para prensa de colagem são escolhidos junto com os sólidos da solução: um peso molecular maior dá um filme mais forte, mas limita os sólidos aplicáveis.

3. Esmaltes cerâmicos e massas de piso

Os esmaltes contêm sais solúveis que blindam a carga da CMC e reduzem sua viscosidade. Graus de maior DS e pureza deixam o esmalte mais estável: C-1001 (DS ≥ 1,0) e C-1002 (DS ≥ 0,95), ambos com pureza ≥ 95 % e 400–700 mPa·s em solução a 1 %.

As massas de piso exigem menos, então graus de menor DS como o C-0664 (DS ≥ 0,6, pureza ≥ 60 %) são econômicos ali. Os esmaltes para serigrafia usam um grau de baixa viscosidade e alto DS, como o 9L, com 30–50 mPa·s em solução a 1 %.

4. Creme dental

Sais, fluoreto e pirofosfato competem pela água e blindam a carga da CMC, o que pode fazer o líquido se separar da pasta. Graus de alto DS resistem melhor a eles. O IH9 (DS ≥ 0,95) e o IH10 (DS ≥ 1,0) têm pureza ≥ 98 % e 200–400 mPa·s em solução a 1 %.

Para a maior pureza há o 500T, refinado a ≥ 99,5 % e com 400–700 mPa·s.

5. Grau alimentício (E466)

A CMC grau alimentício, aditivo E466, é purificada até pelo menos 99,5 % em base seca, com cloretos de 0,5 % ou menos. Os graus alimentícios da Sentai são especificados conforme a norma nacional chinesa GB 1886.232-2016.

O tipo 6 (DS 0,75–0,90) é o espessante econômico para alimentos neutros, como sorvetes e molhos; o FH6A tem 200–500 mPa·s em solução a 1 %. O tipo 9 (DS ≥ 0,90) continua carregado e solúvel em pH baixo, por isso estabiliza a proteína do leite em bebidas lácteas acidificadas, com pH de cerca de 3,8–4,6. O FH9A é seu equivalente de 200–500 mPa·s, e o FL10A vai além, com DS ≥ 1,0.

6. Grau bateria

A CMC grau bateria para ânodos de íons de lítio precisa da mesma pureza de pelo menos 99,5 %. Os cloretos ficam em 0,50 % ou menos, porque podem corroer o coletor de corrente de cobre. Os géis também são contados, por 4 cm² de filme: na revestidora, eles causam furos, riscos e filtros de pasta entupidos. O guia para escolher CMC grau bateria explica cada especificação.

Depois, a série ST da Sentai é escolhida pela viscosidade, sempre em solução a 1 %. O ST-1 e o ST-2, com 20–1.500 mPa·s, têm a menor contagem de géis: ≤ 3 por 4 cm². O ST-3 e o ST-4, com 1.500–2.600 mPa·s, são a faixa de uso geral para ânodos de grafite. O ST-5 (2.600–3.500 mPa·s) e o ST-EH (≥ 5.000 mPa·s) espessam mais com a menor dosagem, para projetos de silício-carbono e eletrodos finos.

7. Fluidos de perfuração (PAC)

Os fluidos de perfuração à base de água usam celulose polianiônica (PAC), uma carboximetilcelulose sódica com DS de 0,9 ou mais. O número decisivo é a perda de filtrado, não a pureza: 16 mL ou menos nas PAC da Sentai, testadas conforme a norma chinesa GB/T 5005. O teste API de baixa temperatura aplica 100 psi sobre papel de filtro durante 30 minutos.

A PAC-LV controla o filtrado com pouca viscosidade adicional, com viscosidade aparente de 40 mPa·s ou menos. A PAC-HV também confere viscosidade, de 50 mPa·s ou mais.

Famílias que o vídeo não aborda

A Sentai fabrica mais seis famílias, cada uma com sua própria tabela de graus:

• CMC instantânea: dissolve sem grumos; DS ≥ 0,95, pureza ≥ 97 %
• CMC grau revestimento: tintas látex e massa corrida
• CMC para estamparia e tingimento têxtil: engomagem de urdume e pastas de estamparia
• CMC grau mineração: pelotização e flotação
• CMC industrial geral: adesivos e materiais de construção
• Carboximetilamido de sódio (CMS): um éter de amido econômico

Próximo passo

Abra a linha completa de CMC, PAC e CMS para comparar lado a lado as tabelas de graus de cada família.

Se não tiver certeza de onde o seu sistema está na rota, peça uma amostra grátis. Informe a aplicação, o que o sistema contém e a viscosidade desejada, e indicaremos um grau. As amostras de 100–300 g são gratuitas.