Natrijum karboksimetil celuloza (poznata i kao: natrijum karboksimetil celuloza, karboksimetil celuloza,CMC, karboksimetil, natrijum celuloze, natrijumova so caboksi metil celuloze) je najrasprostranjenija i najveća količina koja se danas koristi u svetu vrsta celuloze.
CMC-Na skraćeno, je derivat celuloze sa stepenom polimerizacije glukoze od 100-2000, i relativnom molekulskom masom od 242,16. Bijeli vlaknasti ili granulirani prah. Bez mirisa, bez ukusa, bez ukusa, higroskopan, nerastvorljiv u organskim rastvaračima.
Osnovna svojstva
1. Molekularna struktura natrijum karboksimetilceluloze (CMC)
Prvo ga je proizvela Njemačka 1918. godine, a patentiran je 1921. godine i pojavio se u svijetu. Komercijalna proizvodnja je od tada postignuta u Evropi. U to vrijeme to je bio samo sirovi proizvod, korišten kao koloid i vezivo. Od 1936. do 1941., istraživanje industrijske primjene natrijum karboksimetil celuloze bilo je prilično aktivno, a izmišljeno je nekoliko inspirativnih patenata. Tokom Drugog svetskog rata, Nemačka je koristila natrijum karboksimetilcelulozu u sintetičkim deterdžentima. Hercules je prvi put napravio natrijum karboksimetilcelulozu u Sjedinjenim Državama 1943. godine, a proizveo rafiniranu natrijum karboksimetilcelulozu 1946. godine, koja je bila priznata kao siguran aditiv za hranu. moja zemlja je počela da ga usvaja 1970-ih, a široko se koristila 1990-ih. To je najraširenija i najveća količina celuloze na svijetu danas.
Strukturna formula: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekularna formula: C8H11O7Na
Ovaj proizvod je natrijumova so celuloznog karboksimetil etera, anjonskog vlakna
2. Izgled natrijum karboksimetil celuloze (CMC)
Ovaj proizvod je natrijumova so celuloznog karboksimetil etra, anjonskog etra celuloze, belog ili mlečnobelog vlaknastog praha ili granula, gustine 0,5-0,7 g/cm3, skoro bez mirisa, bez ukusa, higroskopan. Lako se raspršuje u vodi da bi se formirala prozirna koloidna otopina, a nerastvorljiv je u organskim otapalima kao što je etanol [1]. pH 1% vodenog rastvora je 6,5-8,5, kada je pH>10 ili <5, viskoznost sluzi značajno opada, a performanse su najbolje kada je pH=7. Postojan na zagrijavanje, viskozitet brzo raste ispod 20°C, a polako se mijenja na 45°C. Dugotrajno zagrijavanje iznad 80°C može denaturirati koloid i značajno smanjiti viskozitet i performanse. Lako je rastvorljiv u vodi, a rastvor je providan; vrlo je stabilan u alkalnom rastvoru, ali se lako hidrolizuje kada naiđe na kiselinu, a taložiće se kada je pH vrednost 2-3, a takođe će reagovati sa polivalentnim solima metala.
Glavna svrha
Koristi se kao zgušnjivač u prehrambenoj industriji, kao nosač lijekova u farmaceutskoj industriji, te kao vezivo i sredstvo protiv ponovnog taloženja u svakodnevnoj kemijskoj industriji. U industriji štampanja i bojenja koristi se kao zaštitni koloid za sredstva za dimenzionisanje i štamparske paste. U petrohemijskoj industriji može se koristiti kao komponenta tečnosti za frakturisanje povrata nafte. [2]
Nekompatibilnost
Natrijum karboksimetilceluloza je nekompatibilna sa rastvorima jakih kiselina, rastvorljivim solima gvožđa i nekim drugim metalima kao što su aluminijum, živa i cink. Kada je pH manji od 2, i kada se pomiješa sa 95% etanolom, doći će do taloženja.
Natrijum karboksimetil celuloza može formirati koaglomerate sa želatinom i pektinom, a može formirati i komplekse sa kolagenom, koji može istaložiti određene pozitivno nabijene proteine.
craft
CMC je obično anjonsko polimerno jedinjenje pripremljeno reakcijom prirodne celuloze sa kaustičnom alkalijom i monohlorosirćetnom kiselinom, sa molekulskom težinom od 6400 (±1 000). Glavni nusproizvodi su natrijum hlorid i natrijum glikolat. CMC pripada prirodnoj modifikaciji celuloze. Organizacija za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda (FAO) i Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) službeno su je nazvali "modificirana celuloza".
Glavni indikatori za mjerenje kvaliteta CMC su stepen supstitucije (DS) i čistoća. Generalno, svojstva CMC-a su različita ako je DS drugačiji; što je veći stepen supstitucije, to je jača rastvorljivost i veća je transparentnost i stabilnost rastvora. Prema izvještajima, transparentnost CMC-a je bolja kada je stepen supstitucije 0,7-1,2, a viskoznost njegove vodene otopine je najveća kada je pH vrijednost 6-9. Da bi se osigurao njegov kvalitet, pored izbora sredstva za eterifikaciju, moraju se uzeti u obzir i neki faktori koji utiču na stepen supstitucije i čistoće, kao što su odnos između količine alkalija i agensa za eterifikaciju, vremena eterifikacije, sadržaja vode u sistem, temperatura, pH vrijednost, koncentracija otopine i soli itd.
status quo
U cilju rješavanja nestašice sirovina (rafiniranog pamuka od pamučnog lintera), posljednjih godina neke naučno-istraživačke jedinice u mojoj zemlji su sarađivale sa preduzećima na sveobuhvatnom korištenju pirinčane slame, mljevenog pamuka (otpadnog pamuka) i ostatka skute uspješno proizvesti CMC. Troškovi proizvodnje su znatno smanjeni, što otvara novi izvor sirovina za CMC industrijsku proizvodnju i ostvaruje sveobuhvatno korištenje resursa. S jedne strane smanjuje se trošak proizvodnje, a s druge strane CMC se razvija prema većoj preciznosti. Istraživanje i razvoj CMC-a uglavnom se fokusira na transformaciju postojeće proizvodne tehnologije i inovacije proizvodnog procesa, kao i na nove CMC proizvode sa jedinstvenim svojstvima, kao što je „metoda otapala-mulj“ [3] koji je uspješno razvijen u inostranstvu i široko se koristi. Proizveden je novi tip modificiranog CMC-a visoke stabilnosti. Zbog većeg stepena supstitucije i ravnomernije distribucije supstituenata, može se koristiti u širem spektru industrijskih proizvodnih polja i složenih okruženja upotrebe kako bi se zadovoljili viši zahtevi procesa. Na međunarodnom nivou, ovaj novi tip modificiranog CMC-a naziva se i “polianionska celuloza (PAC, poli anionska celuloza)”.
sigurnost
Visoka sigurnost, ADI-ju nisu potrebni propisi, a formulisani su nacionalni standardi [4] .
aplikacija
Ovaj proizvod ima funkcije vezivanja, zgušnjavanja, jačanja, emulgiranja, zadržavanja vode i suspenzije.
Primjena CMC u hrani
FAO i WHO su odobrili upotrebu čistog CMC u hrani. Odobren je nakon vrlo strogih bioloških i toksikoloških istraživanja i ispitivanja. Bezbedan unos (ADI) prema međunarodnom standardu je 25mg/(kg·d), odnosno oko 1,5 g/d po osobi. Prijavljeno je da neki ljudi nisu imali nikakvu toksičnu reakciju kada je unos dostigao 10 kg. CMC nije samo dobar stabilizator emulgiranja i zgušnjivač u prehrambenim proizvodima, već ima i odličnu stabilnost na smrzavanje i topljenje, te može poboljšati okus proizvoda i produžiti vrijeme skladištenja. Količina koja se koristi u sojinom mleku, sladoledu, sladoledu, želeu, pićima i limenkama je oko 1% do 1,5%. CMC može formirati i stabilnu emulgiranu disperziju sa sirćetom, soja sosom, biljnim uljem, voćnim sokom, umakom, sokom od povrća itd., a doziranje je 0,2% do 0,5%. Posebno, ima odlične emulzione performanse za životinjska i biljna ulja, proteine i vodene otopine, omogućavajući mu da formira homogenu emulziju sa stabilnim djelovanjem. Zbog svoje sigurnosti i pouzdanosti, njeno doziranje nije ograničeno nacionalnim standardom za higijenu hrane ADI. CMC se kontinuirano razvija u prehrambenoj industriji, a provode se i istraživanja o primjeni natrijum karboksimetilceluloze u proizvodnji vina.
Upotreba CMC u medicini
U farmaceutskoj industriji može se koristiti kao stabilizator emulzije za injekcije, vezivo i sredstvo za stvaranje filma za tablete. Neki ljudi su dokazali da je CMC siguran i pouzdan nosač lijeka protiv raka kroz osnovne eksperimente i eksperimente na životinjama. Koristeći CMC kao materijal za membranu, modificirani oblik doziranja tradicionalnog kineskog praška Yangyin Shengji, Yangyin Shengji Membrane, može se koristiti za operacije dermoabrazije rana i traumatskih rana. Studije na životinjskim modelima su pokazale da film sprječava infekciju rane i nema značajnu razliku od zavoja od gaze. U pogledu kontrole eksudacije tečnosti tkiva rane i brzog zacjeljivanja rana, ovaj film je znatno bolji od zavoja od gaze, te djeluje na smanjenje postoperativnog edema i iritacije rane. Filmski preparat napravljen od polivinil alkohola: natrijum karboksimetil celuloza: polikarboksietilen u omjeru 3:6:1 je najbolji recept, a brzina prianjanja i otpuštanja su povećani. Adhezija preparata, vreme zadržavanja preparata u usnoj duplji i efikasnost leka u preparatu su značajno poboljšani. Bupivakain je snažan lokalni anestetik, ali ponekad može izazvati ozbiljne kardiovaskularne nuspojave kada se otruje. Stoga, dok se bupivakain široko koristi klinički, istraživanjima o prevenciji i liječenju njegovih toksičnih reakcija oduvijek se posvećivala veća pažnja. Farmakološke studije su pokazale da CIVIC kao supstanca sa produženim oslobađanjem formulisana sa rastvorom bupivakaina može značajno smanjiti nuspojave leka. U PRK operaciji, upotreba tetrakaina niske koncentracije i nesteroidnih protuupalnih lijekova u kombinaciji sa CMC može značajno ublažiti postoperativni bol. Prevencija postoperativnih peritonealnih adhezija i smanjenje crijevne opstrukcije jedno su od najvažnijih pitanja u kliničkoj kirurgiji. Istraživanja su pokazala da je CMC značajno bolji od natrijum hijaluronata u smanjenju stepena postoperativnih peritonealnih adhezija, te se može koristiti kao efikasna metoda za prevenciju pojave peritonealnih adhezija. CMC se koristi u kateterskoj hepatičkoj arterijskoj infuziji lijekova protiv raka za liječenje karcinoma jetre, što može značajno produžiti vrijeme zadržavanja lijekova protiv raka u tumorima, poboljšati antitumorsko djelovanje i poboljšati terapijski učinak. U životinjskoj medicini, CMC također ima širok spektar primjena. Prijavljeno je [5] da intraperitonealna instilacija 1% otopine CMC ovcama ima značajan učinak na prevenciju distocije i abdominalnih adhezija nakon operacije reproduktivnog trakta kod stoke.
CMC u drugim industrijskim aplikacijama
U deterdžentima, CMC se može koristiti kao sredstvo protiv ponovnog taloženja tla, posebno za hidrofobne tkanine od sintetičkih vlakana, koje su znatno bolje od karboksimetil vlakana.
CMC se može koristiti za zaštitu naftnih bušotina kao stabilizator isplake i sredstvo za zadržavanje vode u bušenju nafte. Doziranje za svaku naftnu bušotinu je 2,3t za plitke i 5,6t za duboke;
U tekstilnoj industriji koristi se kao sredstvo za dimenzioniranje, zgušnjivač za pastu za štampanje i bojenje, štampanje tekstila i završnu obradu. Kada se koristi kao sredstvo za dimenzionisanje, može poboljšati rastvorljivost i viskozitet, a lako se menja; kao sredstvo za učvršćivanje, njegova doza je iznad 95%; kada se koristi kao sredstvo za dimenzioniranje, čvrstoća i fleksibilnost filma za veličinu značajno se poboljšavaju; sa regenerisanim fibroinom svile Kompozitna membrana sastavljena od karboksimetil celuloze koristi se kao matrica za imobilizaciju glukoza oksidaze, a glukoza oksidaza i ferocen karboksilat su imobilisani, a napravljeni biosenzor glukoze ima veću osjetljivost i stabilnost. Istraživanja su pokazala da kada se homogenat silika gela priprema sa rastvorom CMC sa koncentracijom od oko 1% (w/v), hromatografski učinak pripremljene tankoslojne ploče je najbolji. U isto vrijeme, tankoslojna ploča obložena pod optimiziranim uvjetima ima odgovarajuću čvrstoću sloja, pogodna za različite tehnike uzorkovanja, laka za rukovanje. CMC ima adheziju na većinu vlakana i može poboljšati vezu između vlakana. Stabilnost njegovog viskoziteta može osigurati ujednačenost dimenzioniranja, čime se poboljšava efikasnost tkanja. Može se koristiti i kao završno sredstvo za tekstil, posebno za trajnu završnu obradu protiv bora, što donosi trajne promjene na tkaninama.
CMC se može koristiti kao sredstvo protiv sedimentacije, emulgator, disperzant, sredstvo za izravnavanje i ljepilo za premaze. Može učiniti da se čvrsti sadržaj premaza ravnomjerno rasporedi u rastvaraču, tako da se premaz ne raslojava dugo vremena. Takođe se široko koristi u bojama. .
Kada se CMC koristi kao flokulant, efikasniji je od natrijum glukonata u uklanjanju jona kalcijuma. Kada se koristi kao katjonska izmjena, njegov kapacitet izmjene može doseći 1,6 ml/g.
CMC se koristi kao sredstvo za dimenzioniranje papira u industriji papira, što može značajno poboljšati čvrstoću na suhu i mokru čvrstoću papira, kao i otpornost na ulje, upijanje mastila i otpornost na vodu.
CMC se koristi kao hidrosol u kozmetici i kao zgušnjivač u pastama za zube, a njegova doza je oko 5%.
CMC se može koristiti kao flokulant, helator, emulgator, zgušnjivač, sredstvo za zadržavanje vode, sredstvo za dimenzioniranje, materijal za formiranje filma, itd., a također se široko koristi u elektronici, pesticidima, koži, plastici, štampi, keramici, pasti za zube, svakodnevno hemikalije i druga područja, a zbog svojih odličnih performansi i širokog spektra primjene, stalno otvara nova područja primjene, te tržišna perspektiva je izuzetno široka.
Mjere predostrožnosti
(1) Kompatibilnost ovog proizvoda sa jakim kiselinama, jakim alkalijama i jonima teških metala (kao što su aluminijum, cink, živa, srebro, gvožđe, itd.) je kontraindikovana.
(2) Dozvoljeni unos ovog proizvoda je 0-25mg/kg·d.
Uputstva
Pomiješajte CMC direktno s vodom da napravite pastozni ljepilo za kasniju upotrebu. Prilikom konfigurisanja CMC ljepila, prvo dodajte određenu količinu čiste vode u spremnik za doziranje pomoću uređaja za miješanje, a kada je uređaj za miješanje uključen, polako i ravnomjerno posipajte CMC u spremnik za doziranje, neprestano miješajući, tako da CMC potpuno integriran sa vodom, CMC se može potpuno rastvoriti. Prilikom rastvaranja CMC-a, razlog zašto ga treba ravnomjerno prskati i stalno miješati je da se “spriječe problemi aglomeracije, aglomeracije i smanji količina CMC-a otopljenog kada se CMC susreće s vodom”, te da se poveća brzina rastvaranja CMC-a. Vrijeme miješanja nije isto kao vrijeme da se CMC potpuno otopi. To su dva koncepta. Općenito govoreći, vrijeme miješanja je mnogo kraće od vremena da se CMC potpuno otopi. Vrijeme potrebno za to dvoje ovisi o konkretnoj situaciji.
Osnova za određivanje vremena mešanja je: kada jeCMCje ravnomjerno raspršen u vodi i nema očiglednih velikih grudvica, miješanje se može zaustaviti, omogućavajući CMC-u i vodi da prodru i stapaju se jedno s drugim u stojećem stanju.
Osnova za određivanje vremena potrebnog da se CMC potpuno otopi je kako slijedi:
(1) CMC i voda su potpuno povezani i nema razdvajanja čvrstog i tekućeg između njih;
(2) Pomešana pasta je u jednoličnom stanju, a površina je ravna i glatka;
(3) Boja mešane paste je bliska bezbojnoj i providnoj, a u pasti nema zrnastih objekata. Od trenutka kada se CMC stavi u rezervoar za doziranje i pomiješa s vodom do trenutka kada se CMC potpuno otopi, potrebno vrijeme je između 10 i 20 sati.
Vrijeme objave: Apr-26-2024