CMC 有哪些作用？增稠剂、粘结剂、稳定剂及其他功能

技术规格书和应用说明通常按功能来描述羧甲基纤维素钠（CMC）：增稠剂、粘结剂、稳定剂、保水剂等。每个词对应一种不同的作用机理，适合的型号也各不相同。本文是 CMC 术语详解的第 2 部分。第 1 部分梳理了该产品及其相关产品的名称；本部分讲解它的各项功能。

一句话概括：CMC 能使水增稠、粘结颗粒、稳定蛋白质、在湿涂层中保持水分、干燥后成膜、使污垢不再沾回织物，并在钻井液中控制滤失。它擅长哪项功能，取决于型号的取代度（DS）、粘度和纯度。

增稠剂

增稠剂用于提高水基产品的粘度。CMC 分子链带负电荷，在水中溶胀并相互缠结，因此少量粉末即可使液体变得稠厚。CMC 溶液具有假塑性（剪切变稀）：在泵送、倾倒或刷涂时容易流动，静置后又恢复稠度。

• 应用：液体洗涤剂与皂液、乳胶漆、牙膏、纺织印花色浆、食品。
• 型号：液体洗涤剂需选用高纯型号（纯度 96 % 及以上），以免盐分使产品浑浊或变稀；涂料和腻子选用涂料级 CMC。

粘结剂

粘结剂在产品干燥或压制后将颗粒粘合在一起。CMC 可在烧成前提高瓷砖坯体的生坯强度和干坯强度，使釉料牢固附着在坯体上，并与 SBR 共同在锂离子电池负极中粘结石墨。它还可用于粘结铁矿球团和洗涤剂片。

• 应用：陶瓷坯体与釉料、电池负极、铁矿球团、牙膏、洗涤剂片。
• 型号：陶瓷级型号的 DS 从 0.6 到 1.0 及以上；电池级型号纯度 99.5 % 及以上，凝胶和氯化物含量低。

稳定剂

稳定剂可防止分散体系分层。在酸性乳饮料和饮用型酸奶中，高 DS 的 CMC 吸附在乳蛋白上，防止其在低 pH 下聚集沉淀。在牙膏中，它可防止析水；在冰淇淋中，它可减缓冰晶生长。

• 应用：酸性乳饮料、冰淇淋、酱料、牙膏、电池浆料。
• 型号：酸性乳饮料选用 9 型食品级 CMC（DS 0.90 及以上）；中性食品选用 6 型。

保水剂

保水剂使水分保留在湿涂层中，避免多孔基材过快吸走水分。在纸张涂布涂料中，它可防止刮刀处产生条纹；在墙面腻子和石膏中，它可延长可操作时间并防止开裂。

• 应用：纸张涂布涂料、墙面腻子和石膏、陶瓷釉料、质感涂层。
• 型号：涂布涂料选用低粘度造纸级 CMC；腻子选用涂料级 CMC。

成膜剂

成膜剂干燥后形成连续而柔韧的膜。在施胶机上，它可粘结表面纤维、提高油墨保持性并增强抗油性。在经纱上，它形成浆膜，在织机上耐磨，之后又易于洗除。

• 应用：造纸表面施胶、纺织经纱上浆、电池电极（与 SBR 配合）。
• 型号：中粘度造纸级 CMC；若成本最为关键，可选用羧甲基淀粉钠（CMS）。

抗再沉积剂

抗再沉积剂可防止洗涤过程中已脱离的污垢重新沉积到织物上。CMC 吸附在棉纤维上并使其带负电荷，悬浮的污垢因而受到排斥，留在洗涤水中。正因如此，洗衣粉能让白色衣物在一次次洗涤后依然洁白。

• 应用：洗衣粉和洗衣皂。
• 型号：纯度 55–70 % 的工业级洗涤剂型号。

降滤失剂

在水基钻井液中，聚阴离子纤维素（PAC）和 CMC 会在井壁上形成一层薄而低渗透的滤饼。渗入地层的水分随之减少，从而保护井眼，并使钻井液保持稳定。

• 应用：水基钻井液，从淡水体系到饱和盐水体系。
• 型号：PAC-LV 可控制滤失而不增稠，PAC-HV 则同时具有增稠作用；森泰 PAC 型号的滤失量不超过 16 mL（GB/T 5005）。

其他功能

CMC 还可用作分散剂（分散电池浆料中的石墨、涂料中的颜料）、悬浮剂（悬浮牙膏中的摩擦剂、釉浆中的固体颗粒），以及矿业中滑石和硅酸盐脉石的浮选抑制剂。

不同功能选用哪种型号

• 液体洗涤剂或皂液增稠：高纯度洗涤剂 CMC（纯度 96 % 及以上）。
• 让洗衣粉洗后的白色衣物保持洁白：工业级洗涤剂 CMC（纯度 55–70 %）。
• 粘结陶瓷坯体或釉料：陶瓷级 CMC。
• 电池负极的粘结与分散：电池级 CMC（纯度 99.5 % 及以上）。
• 稳定酸性乳饮料：9 型食品级 CMC。
• 涂布涂料或腻子保水：造纸级或涂料级 CMC。
• 控制钻井液滤失：PAC-LV 或 PAC-HV。

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