Natriumcarboxymethylcellulose (også kendt som: natriumcarboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose,CMC, Carboxymethyl, cellulose natrium, natriumsalt af caboxy -methylcellulose) er den mest anvendte og den største mængde, der bruges i verden i dag typer cellulose.
CMC-NA for kort, er et cellulosederivat med en glukosepolymerisationsgrad på 100-2000 og en relativ molekylmasse på 242,16. Hvid fibrøst eller granulært pulver. Lugtfri, smagløs, smagløs, hygroskopisk, uopløselig i organiske opløsningsmidler.
Grundlæggende egenskaber
1. Molekylær struktur af natriumcarboxymethylcellulose (CMC)
Det blev først produceret af Tyskland i 1918, og det blev patenteret i 1921 og optrådte i verden. Kommerciel produktion er siden opnået i Europa. På det tidspunkt var det kun råprodukt, der blev brugt som kolloid og bindemiddel. Fra 1936 til 1941 var den industrielle anvendelse af natriumcarboxymethylcellulose ret aktiv, og flere inspirerende patenter blev opfundet. Under 2. verdenskrig brugte Tyskland natriumcarboxymethylcellulose i syntetiske vaskemidler. Hercules lavede natriumcarboxymethylcellulose for første gang i USA i 1943 og producerede raffineret natriumcarboxymethylcellulose i 1946, som blev anerkendt som et sikkert fødevaretilsætningsstof. Mit land begyndte at adoptere det i 1970'erne, og det blev vidt brugt i 1990'erne. Det er den mest anvendte og den største mængde cellulose i verden i dag.
Strukturformel: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA Molekylær formel: C8H11O7NA
Dette produkt er natriumsalt i cellulose carboxymethylether, en anionisk fiber
2. Udseende af natriumcarboxymethylcellulose (CMC)
Dette produkt er natriumsalt i cellulosecarboxymethylether, en anionisk celluloseether, hvid eller mælkehvidt fibrøst pulver eller granulat, densitet 0,5-0,7 g/cm3, næsten lugtfri, smagløs, hygroskopisk. Det er let at sprede sig i vand for at danne en gennemsigtig kolloidal opløsning og er uopløselig i organiske opløsningsmidler, såsom ethanol [1]. PH på 1% vandig opløsning er 6,5-8,5, når pH> 10 eller <5, slimets viskositet falder markant, og ydelsen er den bedste, når pH = 7. Stabil til opvarmning stiger viskositeten hurtigt under 20 ° C og ændres langsomt ved 45 ° C. Langvarig opvarmning over 80 ° C kan denaturere kolloidet og reducere viskositeten og ydeevnen markant. Det er let opløseligt i vand, og opløsningen er gennemsigtig; Det er meget stabilt i alkalisk opløsning, men den hydrolyseres let, når den støder på syre, og det vil udfælde, når pH-værdien er 2-3, og den vil også reagere med polyvalente metallsalte.
Hovedformålet
Det bruges som en fortykningsmiddel i fødevareindustrien, som et lægemiddelbærer i farmaceutisk industri og som et bindemiddel- og anti-aflejringsmiddel i den daglige kemiske industri. I tryk- og farvningsindustrien bruges den som en beskyttende kolloid til størrelsesmidler og udskrivningspastaer. I petrokemisk industri kan den bruges som en komponent i olieudvindingsfrakturvæske. [2]
Inkompatibilitet
Natriumcarboxymethylcellulose er uforenelig med stærke syreopløsninger, opløselige jernsalte og nogle andre metaller, såsom aluminium, kviksølv og zink. Når pH er mindre end 2, og når den blandes med 95% ethanol, vil nedbør forekomme.
Natriumcarboxymethylcellulose kan danne co-agglomerater med gelatine og pectin, og kan også danne komplekser med kollagen, som kan udfælde visse positivt ladede proteiner.
håndværk
CMC er normalt en anionisk polymerforbindelse fremstillet ved at reagere naturlig cellulose med kaustisk alkali og monochloreddikesyre med en molekylvægt på 6400 (± 1 000). De vigtigste biprodukter er natriumchlorid og natriumglycolat. CMC hører til naturlig cellulosemodifikation. De Forenede Nationers fødevare- og landbrugsorganisation (FAO) og Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har officielt kaldt det "modificeret cellulose".
De vigtigste indikatorer til måling af kvaliteten af CMC er grad af substitution (DS) og renhed. Generelt er egenskaberne ved CMC forskellige, hvis DS er forskellige; Jo højere grad af substitution, jo stærkere er opløseligheden, og jo bedre er gennemsigtigheden og stabiliteten af opløsningen. Ifølge rapporter er gennemsigtigheden af CMC bedre, når substitutionsgraden er 0,7-1,2, og viskositeten af dens vandige opløsning er den største, når pH-værdien er 6-9. For at sikre dens kvalitet, ud over valget af æterificeringsmiddel, skal nogle faktorer, der påvirker graden af substitution og renhed, også overvejes, såsom forholdet mellem mængden af alkali og æterificeringsmiddel, æterificeringstid, vandindhold i Systemet, temperaturen, pH -værdien, opløsningskoncentrationen og salt osv.
Status quo
For at løse manglen på råmaterialer (raffineret bomuld lavet af bomuldslinter), i de senere år har nogle videnskabelige forskningsenheder i mit land samarbejdet med virksomheder for omfattende at udnytte risstrå, malet bomuld (affaldsbomuld) og bønnestoff At fremstille CMC med succes. Produktionsomkostningerne reduceres kraftigt, hvilket åbner en ny kilde til råvarer til CMC -industriel produktion og realiserer den omfattende udnyttelse af ressourcer. På den ene side reduceres produktionsomkostningerne, og på den anden side udvikler CMC sig mod højere præcision. Forskningen og udviklingen af CMC fokuserer hovedsageligt på omdannelsen af eksisterende produktionsteknologi og innovationen af fremstillingsprocessen samt nye CMC-produkter med unikke egenskaber, såsom "opløsningsmiddel-slurry-metoden" [3] -processen, der er blevet udviklet med succes I udlandet og er blevet vidt brugt. En ny type modificeret CMC med høj stabilitet produceres. På grund af den højere grad af substitution og den mere ensartede fordeling af substituenter kan den bruges i en bredere vifte af industrielle produktionsfelter og komplekse brugsmiljøer til at imødekomme højere procesbehov. Internationalt kaldes denne nye type modificeret CMC også "polyanionisk cellulose (PAC, poly anionisk cellulose)".
sikkerhed
Høj sikkerhed, ADI har ikke brug for regler, og nationale standarder er formuleret [4].
anvendelse
Dette produkt har funktionerne af binding, fortykning, styrkelse, emulgerende, vandopbevaring og suspension.
Anvendelse af CMC i mad
FAO, og som har godkendt brugen af ren CMC i mad. Det blev godkendt efter meget streng biologisk og toksikologisk forskning og tests. Det sikre indtag (ADI) af den internationale standard er 25 mg/(kg · D), det vil sige ca. 1,5 g/d pr. Person. Det er rapporteret, at nogle mennesker ikke havde nogen toksisk reaktion, da indtagelsen nåede 10 kg. CMC er ikke kun en god emulgeringsstabilisator og fortykningsmiddel i fødevareapplikationer, men har også fremragende frysning og smeltestabilitet og kan forbedre smagen af produktet og forlænge opbevaringstiden. Det beløb, der bruges i sojamælk, is, is, gelé, drikkevarer og dåser er ca. 1% til 1,5%. CMC kan også danne en stabil emulgeret spredning med eddike, sojasovs, vegetabilsk olie, frugtsaft, sauce, grøntsagsjuice osv., Og doseringen er 0,2% til 0,5%. Især har det fremragende emulgerende ydeevne for dyre- og vegetabilske olier, proteiner og vandige opløsninger, hvilket gør det muligt for den at danne en homogen emulsion med stabil ydeevne. På grund af dens sikkerhed og pålidelighed er dens dosering ikke begrænset af National Food Hygiene Standard Adi. CMC er kontinuerligt udviklet inden for fødevarefeltet, og forskning i anvendelsen af natriumcarboxymethylcellulose i vinproduktion er også blevet udført.
Brugen af CMC i medicin
I den farmaceutiske industri kan den bruges som en emulsionsstabilisator til injektioner, et bindemiddel og et filmdannende middel til tablets. Nogle mennesker har bevist, at CMC er en sikker og pålidelig anticancer -lægemiddelbærer gennem basale og dyreforsøg. Ved hjælp af CMC som membranmateriale kan den modificerede doseringsform af den traditionelle kinesiske medicin Yangyin Shengji -pulver, Yangyin Shengji -membran, bruges til dermabrasion operationssår og traumatiske sår. Dyremodelundersøgelser har vist, at filmen forhindrer sårinfektion og ikke har nogen signifikant forskel fra gasbinding. Med hensyn til at kontrollere udstråling af sårvævsvæske og hurtig sårheling er denne film markant bedre end gasbindingsmæssige forbindinger og har effekten af at reducere postoperativt ødem og sårirritation. Filmpræparatet lavet af polyvinylalkohol: natriumcarboxymethylcellulose: polycarboxyethylen i et forhold på 3: 6: 1 er den bedste recept, og vedhæftningen og frigørelseshastigheden øges begge. Vedhæftningen af præparatet, opholdstiden for præparatet i mundhulen og effektiviteten af medicinen i præparatet forbedres alle markant. Bupivacaine er en stærk lokalbedøvelse, men det kan undertiden producere alvorlige kardiovaskulære bivirkninger, når de er forgiftet. Selvom Bupivacaine er vidt brugt klinisk, har forskning i forebyggelse og behandling af dens toksiske reaktioner altid været mere opmærksom. Farmakologiske undersøgelser har vist, at civic som et stof med vedvarende frigivelse formuleret med bupivacaine-opløsning kan reducere lægemidlets bivirkninger markant. I PRK-kirurgi kan brugen af lavkoncentrationstetracaine og ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler kombineret med CMC signifikant lindre postoperativ smerte. Forebyggelse af postoperative peritoneale adhæsioner og reduktion af tarmobstruktion er et af de mest berørte problemer i klinisk kirurgi. Undersøgelser har vist, at CMC er signifikant bedre end natriumhyaluronat til reduktion af graden af postoperative peritoneale adhæsioner og kan anvendes som en effektiv metode til at forhindre forekomsten af peritoneale adhæsioner. CMC anvendes i kateterhepatisk arteriel infusion af anti-kræftlægemidler til behandling af leverkræft, som kan markant forlænge opholdstiden for anticancer-lægemidler i tumorer, forbedre antitumorkraften og forbedre den terapeutiske virkning. I dyremedicin har CMC også en bred vifte af anvendelser. Det er rapporteret [5], at intraperitoneal instillation af 1% CMC -opløsning til får har en signifikant effekt på forebyggelse af dystocia og abdominal adhæsioner efter reproduktionskanalkirurgi i husdyr.
CMC i andre industrielle applikationer
I vaskemidler kan CMC bruges som et anti-jord-omdispositionsmiddel, især til hydrofobe syntetiske fiberstoffer, som er markant bedre end carboxymethylfiber.
CMC kan bruges til at beskytte oliebrønde som mudderstabilisator og vandopbevaringsmiddel i olieboring. Doseringen for hver oliebrønd er 2,3 t for lavvandede brønde og 5,6 t for dybe brønde;
I tekstilindustrien bruges den som størrelsesmiddel, en fortykningsmiddel til udskrivning og farvning af pasta, tekstilprint og afstivning. Når det bruges som størrelsesmiddel, kan det forbedre opløseligheden og viskositeten og er let at desize; Som et afstivende middel er dens dosering over 95%; Når det bruges som størrelsesmiddel, forbedres styrken og fleksibiliteten i størrelsesfilmen markant; Med regenereret silkefibroin anvendes den sammensatte membran sammensat af carboxymethylcellulose som matrix til immobilisering af glukoseoxidase, og glukoseoxidase og ferrocencarboxylat er immobiliseret, og den glukose biosensor fremstillet har højere følsomhed og stabilitet. Undersøgelser har vist, at når silicagelhomogenatet fremstilles med en CMC-opløsning med en koncentration på ca. 1% (vægt/volumen), er den kromatografiske ydelse af den forberedte tyndlagsplade den bedste. På samme tid har den tynde lagplade, der er belagt under optimerede forhold, passende lagstyrke, der er egnet til forskellige samplingteknikker, let at betjene. CMC har vedhæftning til de fleste fibre og kan forbedre bindingen mellem fibre. Stabiliteten af dens viskositet kan sikre ensartetheden i størrelsen og derved forbedre effektiviteten af vævning. Det kan også bruges som efterbehandlingsmiddel til tekstiler, især til permanent anti-rynke efterbehandling, hvilket bringer holdbare ændringer til stoffer.
CMC kan bruges som et antisedimentationsmiddel, emulgator, dispergeringsmiddel, nivelleringsmiddel og klæbemiddel til belægninger. Det kan gøre det faste indhold af belægningen jævnt fordelt i opløsningsmidlet, så belægningen ikke delamineres i lang tid. Det er også vidt brugt i malinger. .
Når CMC bruges som flokkulant, er det mere effektivt end natriumgluconat til fjernelse af calciumioner. Når det bruges som kationbørs, kan dens udvekslingskapacitet nå 1,6 ml/g.
CMC bruges som papirstørrelsesmiddel i papirindustrien, som kan forbedre den tørre styrke og vådstyrke af papir markant såvel som oliebestandighed, blækabsorption og vandbestandighed.
CMC bruges som en hydrosol i kosmetik og som en fortykningsmiddel i tandpasta, og dens dosering er ca. 5%.
CMC kan bruges som flokkulant, chelateringsmiddel, emulgator, fortykningsmiddel, vandbeholdningsmiddel, størrelsesmiddel, filmdannende materiale osv., Og er også vidt brugt i elektronik, pesticider, læder, plast, udskrivning, keramik, tandpast, dagligt Kemikalier og andre felter, og på grund af dets fremragende ydelse og brede vifte af anvendelser, åbner det konstant nye applikationsfelter, og markedets udsigt er ekstremt bredt.
Forholdsregler
(1) Kompatibiliteten af dette produkt med stærk syre, stærk alkali og tungmetalioner (såsom aluminium, zink, kviksølv, sølv, jern osv.) Er kontraindiceret.
(2) Det tilladte indtag af dette produkt er 0-25 mg/kg · d.
Instruktioner
Bland CMC direkte med vand for at lave en pasty lim til senere brug. Når du konfigurerer CMC -lim, tilsættes først en vis mængde rent vand i batchetanken med en omrøringsindretning, og når omrøringsenheden er tændt, drys langsomt og jævnt CMC ind i batchetanken under omrøring, så CMC er fuldt integreret fuldt integreret Med vand kan CMC opløses fuldt ud. Når man opløses CMC, er grunden til, at det skal drysses jævnt og omrøres kontinuerligt, at ”forhindre problemerne med agglomerering, agglomerering og reducere mængden af CMC opløst, når CMC opfylder vandet” og for at øge opløsningshastigheden for CMC. Tiden til omrøring er ikke den samme som tiden for CMC at opløses fuldstændigt. De er to koncepter. Generelt er tiden til omrøring meget kortere end tiden for CMC at opløses fuldstændigt. Den krævede tid for de to afhænger af den specifikke situation.
Grundlaget for bestemmelse af omrøringstiden er: nårCMCer ensartet spredt i vandet, og der er ingen åbenlyse store klumper, omrøringen kan stoppes, så CMC og vandet kan trænge igennem og smelte sammen med hinanden i en stående tilstand.
Grundlaget for bestemmelse af den tid, der kræves for CMC til fuldstændigt at opløses, er som følger:
(1) CMC og vand er helt bundet, og der er ingen fast-væske-adskillelse mellem de to;
(2) den blandede pasta er i en ensartet tilstand, og overfladen er flad og glat;
(3) Farven på den blandede pasta er tæt på farveløs og gennemsigtig, og der er ingen granulære genstande i pastaen. Fra det tidspunkt, hvor CMC sættes i batchetanken og blandes med vand til det tidspunkt, hvor CMC er helt opløst, er den krævede tid mellem 10 og 20 timer.
Posttid: Apr-26-2024