Natriumkarboksimetiel sellulose (CMC) as 'n voedselverdikker

Natriumkarboksimetiel sellulose (ook bekend as: natriumkarboksimetiel sellulose, karboksimetiel sellulose,CMC, Karboksimetiel, sellulose -natrium, natriumsout van kaboksie -metiel sellulose) is die mees gebruikte en die grootste hoeveelheid wat in die wêreld vandag soorte sellulose gebruik word.

CMC-NA vir kort is 'n sellulose-afgeleide met 'n glukose-polimerisasiegraad van 100-2000, en 'n relatiewe molekulêre massa van 242.16. Wit veselagtige of korrelpoeier. Reukloos, smaakloos, smaakloos, higroskopies, onoplosbaar in organiese oplosmiddels.

Basiese eiendomme

1. Molekulêre struktuur van natriumkarboksimetielcellulose (CMC)

Dit is die eerste keer in 1918 deur Duitsland vervaardig, en dit is in 1921 gepatenteer en het in die wêreld verskyn. Kommersiële produksie is sedertdien in Europa behaal. Destyds was dit slegs 'n ru -produk wat as kolloïed en bindmiddel gebruik is. Van 1936 tot 1941 was die industriële toepassingsnavorsing van natriumkarboksimetiel sellulose redelik aktief, en verskeie inspirerende patente is uitgevind. Tydens die Tweede Wêreldoorlog het Duitsland natriumkarboksimetielcellulose in sintetiese skoonmaakmiddels gebruik. Hercules het natriumkarboksimetielcellulose vir die eerste keer in die Verenigde State in 1943 gemaak en in 1946 verfynde natriumkarboksimetielcellulose vervaardig, wat as 'n veilige voedseladditief erken is. My land het dit in die 1970's begin aanneem, en dit is in die negentigerjare wyd gebruik. Dit is die mees gebruikte en die grootste hoeveelheid sellulose ter wêreld vandag.

Strukturele formule: C6H7O2 (OH) 2OCH2Coona molekulêre formule: C8H11O7NA

Hierdie produk is die natriumsout van sellulose -karboksimetielether, 'n anioniese vesel

2. voorkoms van natriumkarboksimetiel sellulose (CMC)

Hierdie produk is die natriumsout van sellulose-karboksimethylether, 'n anioniese sellulose-eter, wit of melkwit veselagtige poeier of korrel, digtheid 0,5-0,7 g/cm3, byna reukloos, smaakloos, higroskopies. Dit is maklik om in water te versprei om 'n deursigtige kolloïdale oplossing te vorm, en is onoplosbaar in organiese oplosmiddels soos etanol [1]. Die pH van 1% waterige oplossing is 6,5-8,5, wanneer die pH> 10 of <5, die viskositeit van die slym aansienlik afneem, en die prestasie is die beste wanneer die pH = 7. Stabiel om te verhit, styg die viskositeit vinnig onder 20 ° C, en verander stadig by 45 ° C. Langtermynverhitting bo 80 ° C kan die kolloïed denatureer en die viskositeit en werkverrigting aansienlik verminder. Dit is maklik oplosbaar in water, en die oplossing is deursigtig; Dit is baie stabiel in alkaliese oplossing, maar dit word maklik gehidroliseer as dit suur teëkom, en dit sal neerslag vind wanneer die pH-waarde 2-3 is, en dit sal ook reageer met polyvalente metaalsoute.

Die hoofdoel

Dit word gebruik as 'n verdikkingsmiddel in die voedselbedryf, as 'n dwelmvervoerder in die farmaseutiese industrie, en as 'n bindmiddel en anti-herposisie-middel in die daaglikse chemiese industrie. In die druk- en kleurstofbedryf word dit gebruik as 'n beskermende kolloïed vir die grootte van middels en die druk van pasta. In die petrochemiese industrie kan dit gebruik word as 'n komponent van olieherstelbreukvloeistof. [2]

Onverenigbaarheid

Natriumkarboksimetielcellulose is onversoenbaar met sterk suuroplossings, oplosbare ystersoute en sommige ander metale soos aluminium, kwik en sink. As die pH minder as 2 is, en as dit met 95% etanol gemeng word, sal neerslag voorkom.

Natriumkarboksimetiel sellulose kan mede-agglomerate met gelatien en pektien vorm, en kan ook komplekse vorm met kollageen, wat sekere positief gelaaide proteïene kan presipiteer.

kunsvlyt

CMC is gewoonlik 'n anioniese polimeerverbinding wat berei is deur natuurlike sellulose met bytende alkali en monochloorasynsuur te reageer, met 'n molekulêre gewig van 6400 (± 1 000). Die belangrikste neweprodukte is natriumchloried en natriumglikolaat. CMC behoort tot natuurlike sellulose -modifikasie. Die voedsel- en landbou -organisasie van die Verenigde Nasies (FAO) en die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) het dit amptelik 'gewysigde sellulose' genoem.

Die belangrikste aanwysers om die kwaliteit van CMC te meet, is die mate van substitusie (DS) en suiwerheid. Oor die algemeen verskil die eienskappe van CMC as die DS anders is; Hoe hoër die mate van substitusie, hoe sterker is die oplosbaarheid, en hoe beter is die deursigtigheid en stabiliteit van die oplossing. Volgens berigte is die deursigtigheid van CMC beter wanneer die mate van substitusie 0,7-1,2 is, en die viskositeit van sy waterige oplossing is die grootste wanneer die pH-waarde 6-9 is. Ten einde die kwaliteit daarvan te verseker, benewens die keuse van eterifiseringsmiddel, moet sommige faktore wat die mate van vervanging en suiwerheid beïnvloed, ook oorweeg word, soos die verband tussen die hoeveelheid alkali en eterifiseringsmiddel, eterifiseringstyd, waterinhoud in die stelsel, temperatuur, pH -waarde, oplossingskonsentrasie en sout ens.

status quo

Ten einde die tekort aan grondstowwe (verfynde katoen van katoenlinters) op te los, het sommige wetenskaplike navorsingseenhede in my land die afgelope paar jaar saamgewerk met ondernemings om rysstrooi, gemaalde katoen (afvalkatoen) en boontjieskorsies breedvoerig te gebruik om CMC suksesvol te produseer. Die produksiekoste word aansienlik verlaag, wat 'n nuwe bron van grondstowwe vir CMC -industriële produksie open en die omvattende benutting van hulpbronne besef. Aan die een kant word die produksiekoste verlaag, en aan die ander kant ontwikkel CMC tot hoër presisie. Die navorsing en ontwikkeling van CMC fokus hoofsaaklik op die transformasie van bestaande produksietegnologie en die innovasie van die vervaardigingsproses, sowel as nuwe CMC-produkte met unieke eienskappe, soos die 'oplosmiddel-slurrie-metode' [3] -proses wat suksesvol ontwikkel is in die buiteland en is wyd gebruik. 'N Nuwe soort gewysigde CMC met 'n hoë stabiliteit word geproduseer. As gevolg van die hoër mate van substitusie en die meer eenvormige verspreiding van substituente, kan dit in 'n groter verskeidenheid industriële produksievelde en ingewikkelde gebruiksomgewings gebruik word om aan hoër prosesvereistes te voldoen. Internasionaal word hierdie nuwe soort gemodifiseerde CMC ook 'polyanioniese sellulose (PAC, poli -anioniese sellulose)' genoem.

veiligheid

Hoë sekuriteit, ADI het nie regulasies nodig nie, en nasionale standaarde is geformuleer [4].

toepassing

Hierdie produk het die funksies van binding, verdikking, versterking, emulgifisering, waterretensie en suspensie.

Toepassing van CMC in voedsel

FAO en wat die gebruik van suiwer CMC in voedsel goedgekeur het. Dit is goedgekeur na baie streng biologiese en toksikologiese navorsing en toetse. Die veilige inname (ADI) van die internasionale standaard is 25 mg/(kg · d), dit is ongeveer 1,5 g/d per persoon. Daar is berig dat sommige mense geen giftige reaksie gehad het toe die inname 10 kg bereik het nie. CMC is nie net 'n goeie emulsifiseringsstabilisator en verdikkingsmiddel in voedseltoepassings nie, maar het ook uitstekende vries- en smeltstabiliteit, en kan die smaak van die produk verbeter en die opbergingstyd verleng. Die hoeveelheid wat in sojamelk, ys, ys, jellie, drank en blikkies gebruik word, is ongeveer 1% tot 1,5%. CMC kan ook 'n stabiele geëmulgeerde verspreiding vorm met asyn, sojasous, plantaardige olie, vrugtesap, sous, groentesap, ens., En die dosis is 0,2% tot 0,5%. Dit het veral uitstekende emulgende werkverrigting vir diere- en plantaardige olies, proteïene en waterige oplossings, wat dit in staat stel om 'n homogene emulsie met stabiele werkverrigting te vorm. Vanweë die veiligheid en betroubaarheid daarvan, word die dosis daarvan nie beperk deur die nasionale Voedselhigiëne -standaard ADI nie. CMC is voortdurend in die voedselveld ontwikkel, en navorsing oor die toepassing van natriumkarboksimetielcellulose in wynproduksie is ook uitgevoer.

Die gebruik van CMC in medisyne

In die farmaseutiese industrie kan dit gebruik word as 'n emulsie-stabilisator vir inspuitings, 'n bindmiddel en 'n filmvormende middel vir tablette. Sommige mense het bewys dat CMC 'n veilige en betroubare dwelmmiddel teen kanker is deur basiese en diere -eksperimente. Met behulp van CMC as die membraanmateriaal, kan die gewysigde dosisvorm van die tradisionele Chinese medisyne Yangyin Shengji -poeier, Yangyin Shengji -membraan, gebruik word vir wonde vir dermabrasie en traumatiese wonde. Dieremodelstudies het getoon dat die film wondinfeksie voorkom en geen noemenswaardige verskil van gaas -verbande het nie. Wat die beheer van wondweefselvloeistof -ekssudasie en vinnige wondgenesing betref, is hierdie film aansienlik beter as gaas -verbande, en het dit die effek van die vermindering van postoperatiewe oedeem en wondirritasie. Die filmvoorbereiding van polivinielalkohol: natriumkarboksimetiel sellulose: polikarboxyetileen in 'n verhouding van 3: 6: 1 is die beste voorskrif, en die hegting en vrystellingstempo word albei verhoog. Die hegting van die voorbereiding, die verblyftyd van die voorbereiding in die mondholte en die effektiwiteit van die medisyne in die voorbereiding word almal aansienlik verbeter. Bupivacaine is 'n kragtige plaaslike verdowingsmiddel, maar dit kan soms ernstige kardiovaskulêre newe -effekte lewer as dit vergiftig word. Daarom, hoewel bupivakain algemeen klinies gebruik word, is navorsing oor die voorkoming en behandeling van die giftige reaksies nog altyd meer aandag gegee. Farmakologiese studies het getoon dat Civic as 'n volgehoue ​​vrystelling wat met bupivakainoplossing geformuleer is, die newe-effekte van die geneesmiddel aansienlik kan verminder. In PRK-chirurgie kan die gebruik van lae-konsentrasie tetracain en nie-steroïdale anti-inflammatoriese middels gekombineer met CMC aansienlik verlig postoperatiewe pyn. Die voorkoming van postoperatiewe peritoneale hechtings en die vermindering van dermobstruksie is een van die betrokke probleme in kliniese chirurgie. Studies het getoon dat CMC aansienlik beter is as natriumhyaluronaat in die vermindering van die mate van postoperatiewe peritoneale hechtings, en kan gebruik word as 'n effektiewe metode om die voorkoms van peritoneale hechtings te voorkom. CMC word gebruik in die kateter-arteriële infusie van medisyne teen kanker vir die behandeling van lewerkanker, wat die verblyftyd van medisyne teen kanker in gewasse aansienlik kan verleng, die anti-tumor krag kan verbeter en die terapeutiese effek kan verbeter. In dierlike medisyne het CMC ook 'n wye verskeidenheid gebruike. Daar is berig [5] dat intraperitoneale instillasie van 1% CMC -oplossing vir ooie 'n beduidende effek het op die voorkoming van dystocia en abdominale hechtings na voortplantingskanaaloperasies in vee.

CMC in ander industriële toepassings

In skoonmaakmiddels kan CMC gebruik word as 'n anti-grondherstelmiddel, veral vir hidrofobiese sintetiese veselstowwe, wat aansienlik beter is as karboksimetielvesel.

CMC kan gebruik word om olieputte te beskerm as 'n modderstabilisator en waterretensiemiddel in olieboor. Die dosis vir elke olieput is 2,3t vir vlak putte en 5,6 T vir diep putte;

In die tekstielbedryf word dit gebruik as 'n grootte -middel, 'n verdikkingsmiddel vir die druk en kleur van pasta, tekstieldruk en die afwerking van die afwerking. As dit as 'n groottemiddel gebruik word, kan dit oplosbaarheid en viskositeit verbeter, en is dit maklik om te haal; As 'n verstikkingsmiddel is die dosis meer as 95%; As dit as 'n groottemiddel gebruik word, word die sterkte en buigsaamheid van die grootte film aansienlik verbeter; Met regenereerde syfibroin word die saamgestelde membraan wat bestaan ​​uit karboksimetiel sellulose gebruik as die matriks vir immobiliserende glukose -oksidase, en die glukose -oksidase en ferroceen -karboksilaat word geïmmobiliseer, en die glukose -biosensor gemaak, het 'n hoër sensitiwiteit en stabiliteit. Studies het getoon dat wanneer die silikagelhomogenaat berei word met 'n CMC-oplossing met 'n konsentrasie van ongeveer 1% (w/v), die chromatografiese werkverrigting van die voorbereide dunlaagplaat die beste is. Terselfdertyd het die dunlaagplaat wat onder geoptimaliseerde toestande bedek is, toepaslike laagsterkte, geskik vir verskillende monsternemingstegnieke, maklik om te bedryf. CMC het die meeste vesels hegting en kan die binding tussen vesels verbeter. Die stabiliteit van die viskositeit daarvan kan die eenvormigheid van die grootte verseker en sodoende die doeltreffendheid van weefwerk verbeter. Dit kan ook gebruik word as 'n afwerkingsmiddel vir tekstiele, veral vir permanente afwerking teen rimpel, wat duursame veranderinge aan materiaal bring.

CMC kan gebruik word as 'n anti-sedimentasie-middel, emulgator, dispersant, nivelleringsmiddel en kleefmiddel vir bedekkings. Dit kan die soliede inhoud van die deklaag eweredig in die oplosmiddel versprei, sodat die deklaag nie lank nie delamineer nie. Dit word ook wyd in verf gebruik. .

As CMC as 'n flokkulant gebruik word, is dit meer effektief as natriumglukonaat in die verwydering van kalsiumione. As dit as 'n katioonuitruiling gebruik word, kan die uitruilvermoë 1,6 ml/g bereik.

CMC word gebruik as 'n papiergrootte -middel in die papierbedryf, wat die droë sterkte en nat sterkte van papier aansienlik kan verbeter, asook olieweerstand, inkabsorpsie en waterweerstand.

CMC word gebruik as 'n hidrosol in skoonheidsmiddels en as 'n verdikkingsmiddel in tandepasta, en die dosis is ongeveer 5%.

CMC kan gebruik word as flokkuler, chelateringsmiddel, emulgator, verdikkingsmiddel, waterbehoudingsmiddel, groottemiddel, filmvormende materiaal, ens., En word ook wyd gebruik in elektronika, plaagdoders, leer, plastiek, drukwerk, keramiek, tandepasta, daagliks Chemikalieë en ander velde, en as gevolg van die uitstekende werkverrigting en 'n wye verskeidenheid gebruike, open dit voortdurend nuwe toepassingsvelde, en die markvooruitsig is buitengewoon breed.

Voorsorgmaatreëls

(1) Die verenigbaarheid van hierdie produk met sterk suur, sterk alkali en swaar metaalione (soos aluminium, sink, kwik, silwer, yster, ens.) Is teenaangedui.

(2) Die toelaatbare inname van hierdie produk is 0-25 mg/kg · d.

Instruksies

Meng CMC direk met water om 'n pastige gom te maak vir latere gebruik. As u CMC -gom instel, voeg eers 'n sekere hoeveelheid skoon water in die bondeltenk met 'n roerapparaat, en as die roerapparaat aangeskakel is, strooi CMC stadig en eweredig strooi in die bondeltenk, roer voortdurend, sodat die CMC volledig geïntegreer is Met water kan CMC volledig oplos. Wanneer CMC opgelos word, is die rede waarom dit eweredig gestrooi en deurlopend geroer moet word, om “die probleme van agglomerasie, agglomerasie te voorkom en die hoeveelheid CMC opgelos wanneer CMC aan die water voldoen”, en om die ontbindingskoers van CMC te verhoog. Die tyd vir roer is nie dieselfde as die tyd vir CMC om heeltemal op te los nie. Dit is twee konsepte. Oor die algemeen is die tyd vir roering baie korter as die tyd vir CMC om heeltemal op te los. Die tyd wat benodig word vir die twee hang af van die spesifieke situasie.

Die basis vir die bepaling van die roertyd is: wanneer dieCMCis eenvormig in die water versprei en daar is geen duidelike groot knoppe nie, die roer kan gestop word, waardeur die CMC en water in 'n staande toestand kan binnedring en met mekaar kan versmelt.

Die basis vir die bepaling van die tyd wat CMC benodig om heeltemal op te los, is soos volg:

(1) CMC en water is heeltemal gebind, en daar is geen vaste-vloeistofskeiding tussen die twee nie;

(2) die gemengde pasta is in 'n eenvormige toestand, en die oppervlak is plat en glad;

(3) Die kleur van die gemengde pasta is naby kleurloos en deursigtig, en daar is geen korrelige voorwerpe in die pasta nie. Vanaf die tyd wanneer CMC in die bondeltenk geplaas word en met water gemeng word tot die tyd wanneer CMC heeltemal opgelos is, is die vereiste tyd tussen 10 en 20 uur.


Postyd: Apr-26-2024