Sodná sůl karboxymethylcelulózy (také známá jako: sodná sůl karboxymethylcelulózy, karboxymethylcelulóza,CMC, Carboxymethyl, Cellulose Sodium, Sodná sůl Caboxy Methyl Cellulose) je nejrozšířenější a v dnešním světě největší množství používané druhy celulózy.
Zkráceně CMC-Na je derivát celulózy se stupněm polymerace glukózy 100-2000 a relativní molekulovou hmotností 242,16. Bílý vláknitý nebo zrnitý prášek. Bez zápachu, bez chuti, bez chuti, hygroskopický, nerozpustný v organických rozpouštědlech.
Základní vlastnosti
1. Molekulární struktura sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC)
Poprvé byl vyroben v Německu v roce 1918 a v roce 1921 byl patentován a objevil se na světě. Komerční výroba byla od té doby dosažena v Evropě. V té době to byl pouze surový produkt, používaný jako koloid a pojivo. Od roku 1936 do roku 1941 byl průmyslový výzkum sodné soli karboxymethylcelulózy poměrně aktivní a bylo vynalezeno několik inspirujících patentů. Během druhé světové války Německo používalo sodnou sůl karboxymethylcelulózy v syntetických detergentech. Hercules vyrobil sodnou sůl karboxymethylcelulózy poprvé ve Spojených státech v roce 1943 a v roce 1946 vyrobil rafinovanou sodnou sůl karboxymethylcelulózy, která byla uznána jako bezpečná potravinářská přísada. moje země jej začala přijímat v 70. letech 20. století a široce se používal v 90. letech. Je to nejpoužívanější a největší množství celulózy na světě.
Strukturní vzorec: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulární vzorec: C8H11O7Na
Tento produkt je sodná sůl karboxymethyletheru celulózy, aniontové vlákno
2. Vzhled sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC)
Tento produkt je sodná sůl karboxymethyletheru celulózy, aniontový ether celulózy, bílý nebo mléčně bílý vláknitý prášek nebo granule, hustota 0,5-0,7 g/cm3, téměř bez zápachu, bez chuti, hygroskopický. Snadno se disperguje ve vodě za vzniku průhledného koloidního roztoku a je nerozpustný v organických rozpouštědlech, jako je ethanol [1]. pH 1% vodného roztoku je 6,5-8,5, při pH>10 nebo <5 viskozita slizu výrazně klesá a výkon je nejlepší při pH=7. Stabilní vůči teplu, viskozita rychle stoupá pod 20 °C a mění se pomalu při 45 °C. Dlouhodobé zahřívání nad 80°C může denaturovat koloid a výrazně snížit viskozitu a výkon. Je snadno rozpustný ve vodě a roztok je průhledný; je velmi stabilní v alkalickém roztoku, ale snadno se hydrolyzuje, když se setká s kyselinou, a vysráží se, když je hodnota pH 2-3, a také reaguje se solemi vícemocných kovů.
Hlavním účelem
Používá se jako zahušťovadlo v potravinářském průmyslu, jako nosič léčiv ve farmaceutickém průmyslu a jako pojivo a antiredepoziční činidlo v každodenním chemickém průmyslu. V polygrafickém a barvířském průmyslu se používá jako ochranný koloid pro klížidla a tiskařské pasty. V petrochemickém průmyslu může být použit jako součást kapaliny pro štěpení ropy. [2]
Neslučitelnost
Sodná sůl karboxymethylcelulózy je nekompatibilní s roztoky silných kyselin, rozpustnými solemi železa a některými dalšími kovy, jako je hliník, rtuť a zinek. Když je pH nižší než 2 a při smíchání s 95% ethanolem dojde k vysrážení.
Sodná sůl karboxymethylcelulózy může tvořit koaglomeráty s želatinou a pektinem a může také tvořit komplexy s kolagenem, které mohou vysrážet určité kladně nabité proteiny.
řemeslo
CMC je obvykle aniontová polymerní sloučenina připravená reakcí přírodní celulózy s žíravou zásadou a kyselinou monochloroctovou o molekulové hmotnosti 6400 (±1 000). Hlavními vedlejšími produkty jsou chlorid sodný a glykolát sodný. CMC patří k přírodní modifikaci celulózy. Organizace OSN pro výživu a zemědělství (FAO) a Světová zdravotnická organizace (WHO) ji oficiálně nazvaly „modifikovaná celulóza“.
Hlavními ukazateli pro měření kvality CMC jsou stupeň substituce (DS) a čistota. Obecně platí, že vlastnosti CMC jsou odlišné, pokud je DS odlišný; čím vyšší je stupeň substituce, tím silnější je rozpustnost a tím lepší je průhlednost a stabilita roztoku. Podle zpráv je průhlednost CMC lepší, když je stupeň substituce 0,7-1,2, a viskozita jeho vodného roztoku je největší, když je hodnota pH 6-9. Aby byla zajištěna jeho kvalita, je třeba kromě volby etherifikačního činidla zvážit také některé faktory, které ovlivňují stupeň substituce a čistotu, jako je vztah mezi množstvím alkálie a etherifikačního činidla, dobou etherifikace, obsahem vody v systém, teplota, hodnota pH, koncentrace roztoku a sůl atd.
status quo
Aby se vyřešil nedostatek surovin (rafinovaná bavlna vyrobená z bavlněných linterů), v posledních letech některé vědecko-výzkumné jednotky v mé zemi spolupracovaly s podniky na komplexním využití rýžové slámy, mleté bavlny (odpadní bavlna) a sušiny fazolové sraženiny. úspěšně vyrábět CMC. Výrobní náklady jsou výrazně sníženy, což otevírá nový zdroj surovin pro průmyslovou výrobu CMC a realizuje komplexní využití zdrojů. Na jedné straně se snižují výrobní náklady a na druhé straně se CMC vyvíjí směrem k vyšší přesnosti. Výzkum a vývoj CMC se zaměřuje především na transformaci stávající výrobní technologie a inovaci výrobního procesu, stejně jako na nové CMC produkty s unikátními vlastnostmi, jako je například „rozpouštědlo-kalová metoda“ [3], která byla úspěšně vyvinuta. v zahraničí a je široce používán. Vyrábí se nový typ modifikovaného CMC s vysokou stabilitou. Vzhledem k vyššímu stupni substituce a rovnoměrnější distribuci substituentů může být použit v širším rozsahu průmyslových výrobních oborů a prostředích komplexního použití, aby byly splněny vyšší procesní požadavky. Mezinárodně se tento nový typ modifikované CMC také nazývá „polyaniontová celulóza (PAC, Poly aniont celulóza)“.
bezpečnost
Vysoká bezpečnost, ADI nevyžaduje předpisy a byly formulovány národní standardy [4] .
aplikace
Tento produkt má funkce vázání, zahušťování, zpevňování, emulgování, zadržování vody a suspendování.
Aplikace CMC v potravinách
FAO a WHO schválily používání čisté CMC v potravinách. Byl schválen po velmi přísném biologickém a toxikologickém výzkumu a testech. Bezpečný příjem (ADI) podle mezinárodní normy je 25 mg/(kg·d), tedy asi 1,5 g/d na osobu. Bylo hlášeno, že někteří lidé neměli žádnou toxickou reakci, když příjem dosáhl 10 kg. CMC je nejen dobrým stabilizátorem emulgace a zahušťovadlem v potravinářských aplikacích, ale má také vynikající stabilitu zmrazování a tání a může zlepšit chuť produktu a prodloužit dobu skladování. Množství použité v sójovém mléce, zmrzlině, zmrzlině, želé, nápojích a plechovkách je asi 1 % až 1,5 %. CMC může také tvořit stabilní emulgovanou disperzi s octem, sójovou omáčkou, rostlinným olejem, ovocnou šťávou, omáčkou, zeleninovou šťávou atd., a dávkování je 0,2 % až 0,5 %. Zejména má vynikající emulgační výkon pro živočišné a rostlinné oleje, proteiny a vodné roztoky, což mu umožňuje vytvořit homogenní emulzi se stabilním výkonem. Vzhledem k jeho bezpečnosti a spolehlivosti není jeho dávkování omezeno národní normou hygieny potravin ADI. CMC se neustále rozvíjí v potravinářské oblasti a proběhl také výzkum aplikace sodné soli karboxymethylcelulózy při výrobě vína.
Využití CMC v medicíně
Ve farmaceutickém průmyslu jej lze použít jako stabilizátor emulze pro injekce, pojivo a filmotvorný prostředek pro tablety. Někteří lidé prokázali, že CMC je bezpečným a spolehlivým nosičem protirakovinných léků prostřednictvím základních experimentů a pokusů na zvířatech. Použitím CMC jako membránového materiálu lze modifikovanou lékovou formu tradiční čínské medicíny Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji Membrane, použít na dermabrazní operační rány a traumatické rány. Studie na zvířecích modelech ukázaly, že film zabraňuje infekci rány a nemá žádný významný rozdíl od gázových obvazů. Z hlediska kontroly exsudace tkáňové tekutiny z rány a rychlého hojení ran je tento film výrazně lepší než gázové obvazy a má účinek na snížení pooperačních otoků a podráždění rány. Filmový přípravek vyrobený z polyvinylalkoholu: sodná sůl karboxymethylcelulózy: polykarboxyethylen v poměru 3:6:1 je nejlepším předpisem, přičemž se zvyšuje adheze a rychlost uvolňování. Přilnavost přípravku, doba setrvání přípravku v dutině ústní a účinnost léčiva v přípravku jsou výrazně zlepšeny. Bupivakain je silné lokální anestetikum, ale při otravě může někdy způsobit vážné kardiovaskulární vedlejší účinky. Proto, zatímco bupivakain je široce klinicky používán, výzkumu prevence a léčby jeho toxických reakcí byla vždy věnována větší pozornost. Farmakologické studie ukázaly, že CIVIC jako látka s prodlouženým uvolňováním formulovaná s roztokem bupivakainu může významně snížit vedlejší účinky léku. Při operaci PRK může použití nízkokoncentračního tetrakainu a nesteroidních antirevmatik v kombinaci s CMC významně zmírnit pooperační bolesti. Prevence pooperačních peritoneálních adhezí a redukce střevní obstrukce jsou jedním z nejvíce zainteresovaných problémů v klinické chirurgii. Studie ukázaly, že CMC je výrazně lepší než hyaluronát sodný při snižování stupně pooperačních peritoneálních adhezí a může být použita jako účinná metoda k prevenci výskytu peritoneálních adhezí. CMC se používá v katétrové hepatální arteriální infuzi protirakovinných léků k léčbě rakoviny jater, což může významně prodloužit dobu zdržení protirakovinných léků v nádorech, zvýšit protinádorovou sílu a zlepšit terapeutický účinek. V medicíně zvířat má CMC také široké využití. Bylo publikováno [5], že intraperitoneální instilace 1% roztoku CMC ovcím má významný účinek na prevenci dystokie a břišních adhezí po operacích reprodukčního traktu u hospodářských zvířat.
CMC v jiných průmyslových aplikacích
V pracích prostředcích lze CMC použít jako prostředek proti opětovnému usazování nečistot, zejména pro tkaniny z hydrofobních syntetických vláken, které jsou výrazně lepší než karboxymethylové vlákno.
CMC lze použít k ochraně ropných vrtů jako stabilizátor bahna a prostředek zadržující vodu při těžbě ropy. Dávkování pro každý ropný vrt je 2,3 t pro mělké vrty a 5,6 t pro hluboké vrty;
V textilním průmyslu se používá jako klížidlo, zahušťovadlo pro tiskařské a barvicí pasty, potisk textilu a ztužující konečnou úpravu. Při použití jako klížící činidlo může zlepšit rozpustnost a viskozitu a snadno se odstraňuje; jako ztužující činidlo je jeho dávka nad 95 %; při použití jako klížidla se výrazně zlepší pevnost a pružnost klížícího filmu; s regenerovaným hedvábným fibroinem Kompozitní membrána složená z karboxymethylcelulózy je použita jako matrice pro imobilizaci glukózooxidázy, glukózaoxidáza a ferrocenkarboxylát jsou imobilizovány a vyrobený glukózový biosenzor má vyšší citlivost a stabilitu. Studie ukázaly, že když je homogenát silikagelu připraven s roztokem CMC o koncentraci přibližně 1 % (w/v), je chromatografický výkon připravené tenkovrstvé desky nejlepší. Současně má tenkovrstvá deska potažená za optimalizovaných podmínek vhodnou pevnost vrstvy, vhodnou pro různé techniky odběru vzorků, snadno se ovládá. CMC má přilnavost k většině vláken a může zlepšit vazbu mezi vlákny. Stabilita jeho viskozity může zajistit rovnoměrnost klížení, čímž se zlepší účinnost tkaní. Může být také použit jako apretační prostředek pro textilie, zejména pro trvalou protivráskovou úpravu, která přináší trvalé změny tkanin.
CMC lze použít jako antisedimentační činidlo, emulgátor, dispergační činidlo, nivelační činidlo a lepidlo pro nátěry. Může zajistit rovnoměrné rozložení pevného obsahu povlaku v rozpouštědle, takže povlak po dlouhou dobu nedelaminuje. Je také široce používán v barvách. .
Když se CMC používá jako flokulant, je při odstraňování iontů vápníku účinnější než glukonát sodný. Při použití jako katex může jeho výměnná kapacita dosáhnout 1,6 ml/g.
CMC se používá jako klížidlo papíru v papírenském průmyslu, které může výrazně zlepšit pevnost papíru za sucha a za mokra, stejně jako odolnost vůči oleji, absorpci inkoustu a voděodolnost.
CMC se používá jako hydrosol v kosmetice a jako zahušťovadlo v zubní pastě a jeho dávkování je asi 5 %.
CMC lze použít jako flokulant, chelatační činidlo, emulgátor, zahušťovadlo, činidlo zadržující vodu, klížící činidlo, filmotvorný materiál atd., A je také široce používán v elektronice, pesticidech, kůži, plastech, tisku, keramice, zubní pastě, denně chemikálie a další obory a díky svému vynikajícímu výkonu a širokému spektru použití neustále otevírá nové oblasti použití a vyhlídky na trhu jsou extrémně široké.
Opatření
(1) Kompatibilita tohoto produktu se silnou kyselinou, silnou zásadou a ionty těžkých kovů (jako je hliník, zinek, rtuť, stříbro, železo atd.) je kontraindikována.
(2) Povolený příjem tohoto produktu je 0-25 mg/kg·d.
Instrukce
Smíchejte CMC přímo s vodou a vytvořte pastovité lepidlo pro pozdější použití. Při konfiguraci lepidla CMC nejprve přidejte určité množství čisté vody do dávkovací nádrže pomocí míchacího zařízení, a když je míchací zařízení zapnuto, pomalu a rovnoměrně nasypte CMC do dávkovací nádrže za stálého míchání, aby se CMC plně integrovala s vodou se CMC může plně rozpustit. Při rozpouštění CMC je důvodem, proč by měla být rovnoměrně rozstřikována a nepřetržitě míchána, „zabránit problémům s aglomerací, aglomerací a snížit množství rozpuštěného CMC, když se CMC setká s vodou“, a zvýšit rychlost rozpouštění CMC. Doba míchání není stejná jako doba pro úplné rozpuštění CMC. Jsou to dva pojmy. Obecně řečeno, doba míchání je mnohem kratší než doba úplného rozpuštění CMC. Čas potřebný pro oba závisí na konkrétní situaci.
Základem pro stanovení doby míchání je: když seCMCje rovnoměrně rozptýlen ve vodě a nejsou zde žádné zjevné velké hrudky, míchání lze zastavit, což umožní CMC a vodě proniknout a vzájemně se spojit ve stojícím stavu.
Základ pro stanovení doby potřebné k úplnému rozpuštění CMC je následující:
(1) CMC a voda jsou zcela spojeny a mezi nimi nedochází k žádné separaci mezi pevnou látkou a kapalinou;
(2) Smíšená pasta je v jednotném stavu a povrch je plochý a hladký;
(3) Barva namíchané pasty je blízká bezbarvé a průhledné a pasta neobsahuje žádné zrnité předměty. Od okamžiku, kdy je CMC vložen do dávkovací nádrže a smíchán s vodou, do doby, kdy je CMC zcela rozpuštěn, je požadovaná doba mezi 10 a 20 hodinami.
Čas odeslání: 26. dubna 2024