1、名稱：羧甲基纖維素鈉。一般得稱羧甲纖維素（CMC）。
2、分子式：（代替度為1時以下同n系CMC的聚合度）。
3、結構式：
4、分子量：242n
二、性質
1、CMC是一種纖維素醚。純品系白色或微黃色纖維狀粉末或顆粒，無臭、無味、無毒，但一般工業
品因含氫氧化鈉、氧化鈉以及羥乙酸鈉等雜質、所以微黃，味咸，通常所用CMC不溶于酸及甲醇、乙
醚、丙酮、氯仿、笨等有機溶劑，易溶于水，形成膠體溶液，代替度對它的水溶性是重要的因素，粘度
對水溶性的影響也很大，通常粘度在250-500厘泊左右，代替度在0.3左右，逐漸呈堿溶性，代替度大于0.4
即為水溶性，隨著代替度的上升，溶液的透明度也相應改善。CMC與其它離子電解質有相同性質，在溶解
時首先產生膨脹現象，所以配制溶液時，如先使各個粒子均勻潤濕，即能迅速溶解，否則CMC在水中膨脹后。
粒子間相互粘附形成很強的皮膜或粘成膠團，以致不易分散而溶解困難。
2、CMC具有吸濕性，CMC的平衡水分隨空氣濕度增加而增加，隨溫度上升而減少，在室溫和平均
溫度80-85%時，平衡水分在26%以上，產品水分約7%左右，比平衡水分低。它的形態即使含水15%
左右，外觀幾乎看不出差別，但含水在20%以上時，可看出部分粘子間相互粘附，尤其是高粘度者
更為明顯。
3、CMC的重要特性是能形成高粘度的膠體溶液。能影響其粘度的主要因素有：濃度、PH、溫度、
代替度及鹽類等。
（1）濃度對粘度的影響：無論是低、中、高粘度的CMC，它的粘度曲線都是隨著濃度的增加而成
近似直線的上升，高粘度者更為顯著。
（2）、PH值對粘度的影響：CMC溶液在PH6.5-9.0時，它的粘度最高且最穩定。一般在PH6.0-11.0
的范圍內粘度的變化不太大。中粘度和高粘度PH大于11.5時即急劇下降，低粘度者影響較小。
（3）、溫度對粘度的影響。CMC溶液在溫度升高時它的粘度即隨之下降，在溫度升之一定程序時
（一般認為大于50.C），將發生永久性粘度降低，溫度在低于能導致產生永久性粘度降低的范圍時
，當溫度下降后粘度仍能恢復。
（4）加熱時間對粘度的影響：用5%HL5型CMC溶液加熱，然后自然冷卻卻至25.C，重行測定它的
粘度，結果如下表：
用2%HF1型CMC溶液加熱至95.C，然后自然冷卻至25.C重行測定它的粘度，結果如下表：
用2%HF2型CMC溶液加熱至95.C，然后自然冷卻至25.C重行測定它的粘度，結果如下表：
（5）鹽類的影響：
鹽類對CMC溶液的影響，幾乎是取決于陽離子價數而定，CMC溶液遇一價陽離子鹽時呈水溶性，遇
三價陽離子鹽時生成不溶性鹽，二價陽離子鹽類則介于一價和三價之間。
用5%HL5型CMC溶液加鹽、加熱，然后自然冷卻至25%重行測定它的粘度，結果如下表
4、硫酸鋁、醋酸鉛、氯化高鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、重鉻酸鉀、二氯化錫等金屬鹽，能使
CMC溶液產生沉淀，除醋酸鉛外其余均能重溶于氫氯化鈉、氫氧化銨溶液中。
5、有機酸、無機酸均能使CMC溶液產生CMC酸沉淀，沉淀的PH值如下表：
上述試驗是用2%的CMC溶液與等體積上列濃度的酸相混合，根據觀察PH在2.5時已開始產生沉淀，
加堿后仍復原。PH2.5可認為是臨界點。
6、鈣鹽、鎂鹽不能使CMC溶液產生沉淀，但能使它的粘度下降（含有氫氯化鈉、碳酸鈉、硫酸
鈉等雜質的粗制CMC，則其雜質遇鈣鹽、鎂鹽會產生沉淀）。
7、CMC與其它水溶性膠、軟化劑及樹脂均有相溶性。如與動物膠、二甲氧基二甲基脲凝膠、阿
拉伯膠、果膠、黃青膠及乙二醇、三梨醇、丙三醇、轉化醣、可溶性淀粉等均能相溶。與乳酷素、
三聚氰氨甲醛樹脂與已二醇的化合物、脲甲醛已二醇樹脂、甲基纖維素、聚乙稀醇、磷酸三乙脂、
水玻璃亦能相溶，但程度稍差。
8、CMC的薄膜，在室溫下浸于下列溶液中24小時無變化。丙酮、苯、乙酸丁脂、甲氯化炭、甲
醇、乙醇、二氯乙烷、乙酸甲醋、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、汽油、松節油、蓖麻油等。
9、CMC的穩定性較好，代替度高的更穩定。但CMC溶液在保存時粘度要下降，下降速率隨產品變
化，故配成溶液后不宜長期保存。
10、代替度。代替度是羧甲基纖維素是重要的化學指標。羧甲基纖維素是纖維素衍生物，它仍
保留著纖維素的高分子結構，是由很多無水葡萄糖基連接而成，每個無水葡萄糖基有三個羥基，
都能被羧甲基取工代，試驗證明伯羥基最先被替代。上列結構式表示每個無水葡萄糖基被一個羧
甲基代入，其代替度是：如代入二個羧甲基即為2，全部被羧甲基代入即為3，纖維素是高分子化
合物，在醚化反應中不是很均勻的，假設一個纖維素分了是由100個無水葡萄糖基連接而成，在醚
化反應中有70個羧甲基代入，平均每個無水葡萄糖基有0.7個羧甲基代替進去，它的代替度即為0.7
。必須注意代替是一個平均數，隨著代替度的增加，溶液的透明度，穩定性也相應改善，溶解性能同樣也隨著代替度而變化。代替度<0.4時是堿溶性的，一般工業品的代替度大多在0.4-0.9之間，系水溶性產品。
11、有效成分。有效成分（或稱純度）是指絕干產品所含純粹羧甲基纖維素鈉的百分數。在生產
過程中，由于反應不完全和產生副反應而含有氯化鈉，羥乙酸鈉，碳酸鈉等雜質是否需提純則應
根據使用要求核定，如用于合成洗滌劑，因雜質并不影響它的質量故沒有提純的必要。如用牙膏，
由于對氯化鈉含量有較高的要求因而必須嚴格進行提純。
12、粘度。粘度是羧甲基纖維素最重要的物化指標（指其水溶液的粘度），由于使用時大多是配成膠休溶液而粘度是膠體溶液起作用的決定因素，粘度與聚事度有直接關系，羧甲基纖維素的粘度，實質上是纖維素聚合度的具體表現。值得注意的是羧甲基纖維素水溶液屬于非牛頓性的（Non-
Newtonian）它表現在假塑性（Pseudo Plasicity）和觸變性（Thixatsopy）二方面。假塑性是因
為羧甲基不是平均地代入纖維素分子鏈內，故測定粘度時，雖同一溶液如用比較大的切應力，使發
生高的流速，所得粘度小于用小些切應力，使發生慢些的流速所得的結果，觸變性的現象是當羧甲
基纖維素溶液被靜置若干時間后，觸變性小者，其粘度略增，觸變性大者溶液甚至凝成凍膠狀，須
經強烈攪拌，破壞凍膠結構后，再予適當的攪拌，始能恢復原來的粘度。影響粘度因素很多，如PH
、溫度、如熱時間、放置時間等等，其中最主要的因素是溶液放置時間。因而測定粘度的方法必須
一致，才能得到一致的結果和重復性。
三、用途：
CMC的用途非常廣泛、無毒、無腐蝕、對人體無害，不污染環境、粘結力強、不霉變、不生蟲，
可作為乳化劑、增稠劑、穩定劑、上漿劑、成膜劑、粘結劑等。
1、煙草薄片用纖維素（CMC）的應用：以CMC改性研制成的煙草薄片專用纖維素，無毒無異味外觀白色，絮狀粉未，其水溶液為中性透明粘稠液體。使用方法：HL6型產品主要用于煙草薄片輥壓法的加工生產，隨生產CMC喂料口定量加入，根據用戶的質量要求，添加量為薄片的4%左右。
2、建筑裝飾的應用：噴在大白、噴刷石灰漿、調石膏膩子、調水泥膩子、滑石粉膩子、821膩子粉、仿瓷膩子、涂料噴涂、滾涂、彈涂、刷涂、美術飾面、抹灰、裱糊壁紙、貼墻布、地磚、瓷磚
、陶瓷錦磚等、HL1、HL7、Hl9、Hl10型產品最適宜。
3、合成洗滌劑和肥皂工業的應用：CMC是合成洗滌劑最好的活性助劑。用于洗滌劑中主要是利用它的乳化和防護膠體性質，在洗滌過程中它產生陰離子可同時使被洗物表面與污垢粒子都帶負電荷，這樣污垢粒子在水相中有分相性，與固相被洗物表面有排斥性，因此能防止污垢再沉積于被洗物上，可使白色織物保持白度，有色織物色澤鮮艷，在洗滌劑中加了2%HLO5型CMC后，洗滌劑對白色織物的白度即能保持在90%以上
注：
1、洗滌溫度45.C：150P.P.M硬水：炭墨濃度0.02%，0.02%每次洗滌1小時。
2、洗滌劑濃度：
粉以總固體計為0.25%。
3、空白系指炭墨為0.02的水溶液。CMC對于合成洗滌劑的其他優點是：有助洗作用，特別是在硬水中洗滌棉織物效果最好。能穩定泡沫，不僅節省洗滌時間又可反復使用洗滌液；洗后織物有柔和感；減少對皮膚的刺激。CMC用于漿狀洗滌劑后，除上述作用外，還具有穩定作用，使洗滌劑不沉淀。CMC在洗滌劑中的使用量須視洗滌劑的配方和質量要求決定，一般在1-4%的范圍內。使用方法一般是先將合成洗滌劑的單體漿液放入有攪拌器的槽內，然后將調好的CMC漿及其他助劑投入，待配制完成后用高壓泵輸道至干燥塔進行噴霧干燥。HL5型CMC溶解性好，能迅速、均勻溶于洗滌劑的混合漿料中，由于HLO5型水不溶物極少，在高壓噴霧過程中不會發生陰塞噴嘴和故障，已為國內外合成洗滌廠廣泛采用。
在制造肥皂時加入適量的CMC，可使質量提高，其機理和優點除與上述合成洗滌劑相同外，還可使皂料柔軟便于加工壓制，壓出的皂塊光滑美觀。CMC有乳后作用可使香料、染料均勻發布于肥
皂中，所以特別適用于香皂。
使用方法是用關一二天先調制好10%的透明膠狀的CMC漿，一般用量為第百斤干皂片0.5-3公斤（具體用量須視肥皂質量決定）濃漿可與香料、染體同時投入混合機中，然后與干皂片充分混和
后壓制。皂片含鹽量高或松脆的宜多加些，但使用過量將使皂料太濕不易加工壓制，壓出的也易受潮軟化。
HD2型和HD3型CMC均適用于制造肥皂。
