Naatriumkarboksümetüültselluloos (tuntud ka kui: naatriumkarboksümetüültselluloos, karboksümetüültselluloos,CMC, karboksümetüül, tselluloosnaatrium, karboksümetüültselluloosi naatriumsool) on tänapäeval maailmas kõige laialdasemalt kasutatav ja suurim kasutatav kogus tselluloositüüpe.
Lühidalt CMC-Na on tselluloosi derivaat, mille glükoosi polümerisatsiooniaste on 100–2000 ja suhteline molekulmass 242,16. Valge kiuline või granuleeritud pulber. Lõhnatu, maitsetu, maitsetu, hügroskoopne, orgaanilistes lahustites lahustumatu.
Põhiomadused
1. Naatriumkarboksümetüültselluloosi (CMC) molekulaarstruktuur
Seda toodeti esmakordselt Saksamaal 1918. aastal ja see patenteeriti 1921. aastal ja ilmus maailmas. Sellest ajast alates on Euroopas saavutatud kaubanduslik tootmine. Sel ajal oli see ainult toorprodukt, mida kasutati kolloidi ja sideainena. Aastatel 1936–1941 oli naatriumkarboksümetüültselluloosi tööstusliku kasutuse uurimine üsna aktiivne ning leiutati mitmeid inspireerivaid patente. Teise maailmasõja ajal kasutas Saksamaa sünteetilistes detergentides naatriumkarboksümetüültselluloosi. Hercules valmistas 1943. aastal USA-s esimest korda naatriumkarboksümetüültselluloosi ja 1946. aastal rafineeritud naatriumkarboksümetüültselluloosi, mida tunnistati ohutuks toidulisandiks. minu riik hakkas seda kasutusele võtma 1970. aastatel ja seda kasutati laialdaselt 1990. aastatel. See on tänapäeval maailmas kõige laialdasemalt kasutatav ja suurim kogus tselluloosi.
Struktuurivalem: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulivalem: C8H11O7Na
See toode on tselluloosi karboksümetüüleetri naatriumsool, anioonne kiud
2. Naatriumkarboksümetüültselluloosi (CMC) välimus
See toode on tselluloosi karboksümetüüleetri naatriumsool, anioonne tsellulooseeter, valge või piimjas valge kiuline pulber või graanul, tihedus 0,5-0,7 g/cm3, peaaegu lõhnatu, maitsetu, hügroskoopne. Seda on lihtne vees dispergeerida, moodustades läbipaistva kolloidse lahuse, ja see ei lahustu orgaanilistes lahustites, nagu etanool [1]. 1% vesilahuse pH on 6,5-8,5, kui pH>10 või <5, siis lima viskoossus väheneb oluliselt ning jõudlus on parim, kui pH=7. Kuumuskindel, viskoossus tõuseb kiiresti alla 20 °C ja muutub aeglaselt 45 °C juures. Pikaajaline kuumutamine üle 80°C võib kolloidi denatureerida ja oluliselt vähendada viskoossust ja jõudlust. See lahustub vees kergesti ja lahus on läbipaistev; see on leeliselises lahuses väga stabiilne, kuid happega kokku puutudes hüdrolüüsub kergesti ja sadestub, kui pH väärtus on 2-3, ning reageerib ka mitmevalentsete metallisooladega.
Peamine eesmärk
Toiduainetööstuses kasutatakse paksendajana, ravimitööstuses ravimikandjana ning igapäevases keemiatööstuses sideaine ja ümbersadestumise vastase ainena. Trüki- ja värvitööstuses kasutatakse seda kaitsekolloidina liimainete ja trükipastade jaoks. Naftakeemiatööstuses saab seda kasutada õli taaskasutamise purustamisvedeliku komponendina. [2]
Kokkusobimatus
Naatriumkarboksümetüültselluloos ei sobi kokku tugevate hapete lahuste, lahustuvate rauasoolade ja mõnede teiste metallidega, nagu alumiinium, elavhõbe ja tsink. Kui pH on alla 2 ja segamisel 95% etanooliga, tekib sade.
Naatriumkarboksümetüültselluloos võib moodustada koaglomeraate želatiini ja pektiiniga ning moodustada ka komplekse kollageeniga, mis võib sadestada teatud positiivselt laetud valke.
käsitöö
CMC on tavaliselt anioonne polümeerühend, mis valmistatakse loodusliku tselluloosi reageerimisel söövitava leelise ja monokloroäädikhappega molekulmassiga 6400 (±1 000). Peamised kõrvalsaadused on naatriumkloriid ja naatriumglükolaat. CMC kuulub loodusliku tselluloosi modifikatsiooni hulka. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (FAO) ja Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on seda ametlikult nimetanud "modifitseeritud tselluloosiks".
Peamised CMC kvaliteedi mõõtmise näitajad on asendusaste (DS) ja puhtus. Üldiselt on CMC omadused erinevad, kui DS on erinev; mida kõrgem on asendusaste, seda tugevam on lahustuvus ning seda parem on lahuse läbipaistvus ja stabiilsus. Aruannete kohaselt on CMC läbipaistvus parem, kui asendusaste on 0,7–1,2, ja selle vesilahuse viskoossus on suurim, kui pH väärtus on 6–9. Selle kvaliteedi tagamiseks tuleb lisaks eeterdava aine valikule arvestada ka mõningate asendus- ja puhtuseastet mõjutavate teguritega, nagu leelise ja eeterdava aine koguse seos, eeterdamisaeg, veesisaldus süsteem, temperatuur, pH väärtus, lahus Kontsentratsioon ja sool jne.
status quo
Toorainepuuduse (puuvillast linteritest valmistatud rafineeritud puuvill) probleemi lahendamiseks on viimastel aastatel mõned minu kodumaa teaduslikud uurimisüksused teinud ettevõtetega koostööd riisiõlgede, jahvatatud puuvilla (puuvillajäätmed) ja oakohupiima jääkide igakülgseks kasutamiseks. CMC edukaks tootmiseks. Tootmiskulud vähenevad oluliselt, mis avab uue tooraineallika CMC tööstuslikuks tootmiseks ja tagab ressursside igakülgse kasutamise. Ühelt poolt vähenevad tootmiskulud ja teisest küljest areneb CMC suurema täpsuse poole. CMC teadus- ja arendustegevus keskendub peamiselt olemasoleva tootmistehnoloogia ümberkujundamisele ja tootmisprotsessi uuendustele, aga ka uutele ainulaadsete omadustega CMC toodetele, nagu näiteks edukalt välja töötatud „lahusti-lobri meetod“ [3]. välismaal ja seda on laialdaselt kasutatud. Toodetakse uut tüüpi kõrge stabiilsusega modifitseeritud CMC-d. Suurema asendusastme ja asendajate ühtlasema jaotuse tõttu saab seda kasutada laiemas valikus tööstuslikes tootmisvaldkondades ja keerukates kasutuskeskkondades, et vastata kõrgematele protsessinõuetele. Rahvusvaheliselt nimetatakse seda uut tüüpi modifitseeritud CMC-d ka "polüanioonseks tselluloosiks (PAC, polüanioonne tselluloos)".
ohutus
Kõrge turvalisus, ADI ei vaja määrusi ja riiklikud standardid on sõnastatud [4] .
rakendus
Sellel tootel on siduvad, paksendavad, tugevdavad, emulgeerivad, vett kinnipidavad ja suspendeerivad funktsioonid.
CMC kasutamine toidus
FAO ja WHO on heaks kiitnud puhta CMC kasutamise toidus. See kiideti heaks pärast väga rangeid bioloogilisi ja toksikoloogilisi uuringuid ja katseid. Rahvusvahelise standardi ohutu tarbimine (ADI) on 25 mg/(kg·d) ehk umbes 1,5 g/päevas inimese kohta. On teatatud, et mõnel inimesel ei tekkinud toksilist reaktsiooni, kui tarbimine jõudis 10 kg-ni. CMC ei ole mitte ainult hea emulgeerimise stabilisaator ja paksendaja toiduainetes, vaid sellel on ka suurepärane külmumis- ja sulamisstabiilsus ning see võib parandada toote maitset ja pikendada säilitusaega. Sojapiimas, jäätises, jäätises, tarretises, jookides ja purkides kasutatav kogus on umbes 1–1,5%. CMC võib moodustada ka stabiilse emulgeeritud dispersiooni äädika, sojakastme, taimeõli, puuviljamahla, kastme, köögiviljamahlaga jne ning annus on 0,2–0,5%. Eelkõige on sellel suurepärane emulgeerimisvõime loomsete ja taimsete õlide, valkude ja vesilahuste puhul, mis võimaldab moodustada stabiilse toimega homogeense emulsiooni. Ohutuse ja usaldusväärsuse tõttu ei ole selle annus piiratud riikliku toiduhügieeni standardiga ADI. CMC-d on toiduvaldkonnas pidevalt arendatud, samuti on tehtud uuringuid naatriumkarboksümetüültselluloosi kasutamise kohta veinitootmises.
CMC kasutamine meditsiinis
Farmaatsiatööstuses saab seda kasutada süsteemulsiooni stabilisaatorina, sideainena ja tablettide kilet moodustava ainena. Mõned inimesed on põhi- ja loomkatsetega tõestanud, et CMC on ohutu ja usaldusväärne vähivastaste ravimite kandja. Kasutades membraanimaterjalina CMC-d, saab traditsioonilise hiina meditsiini Yangyin Shengji pulbri modifitseeritud ravimvormi Yangyin Shengji membraani kasutada dermabrasioonihaavade ja traumaatiliste haavade korral. Loommudelite uuringud on näidanud, et kile hoiab ära haava nakatumise ja sellel ei ole märkimisväärset erinevust marli sidemetest. Haavakoe vedeliku eritumise kontrolli all hoidmise ja haava kiire paranemise seisukohalt on see kile oluliselt parem kui marli sidemed ning vähendab operatsioonijärgset turset ja haavaärritust. Polüvinüülalkoholist: naatriumkarboksümetüültselluloosist: polükarboksüetüleenist vahekorras 3:6:1 valmistatud kilepreparaat on parim retsept ning nii nakkumis- kui ka vabanemiskiirus on suurem. Oluliselt paraneb preparaadi nakkuvus, preparaadi viibimisaeg suuõõnes ja ravimi efektiivsus preparaadis. Bupivakaiin on võimas lokaalanesteetikum, kuid mõnikord võib see mürgistuse korral põhjustada tõsiseid kardiovaskulaarseid kõrvaltoimeid. Seetõttu, kuigi bupivakaiini kasutatakse kliiniliselt laialdaselt, on selle toksiliste reaktsioonide ennetamise ja ravi uuringutele alati rohkem tähelepanu pööratud. Farmakoloogilised uuringud on näidanud, et CIVIC kui püsivalt vabastav aine, mis on koostatud bupivakaiini lahusega, võib oluliselt vähendada ravimi kõrvaltoimeid. PRK operatsioonis võib madala kontsentratsiooniga tetrakaiini ja mittesteroidsete põletikuvastaste ravimite kasutamine koos CMC-ga oluliselt leevendada operatsioonijärgset valu. Operatsioonijärgsete peritoneaalsete adhesioonide ennetamine ja soolesulguse vähendamine on kliinilises kirurgias üks enim muret tekitavaid probleeme. Uuringud on näidanud, et CMC vähendab operatsioonijärgsete peritoneaalsete adhesioonide taset oluliselt paremini kui naatriumhüaluronaat ja seda saab kasutada tõhusa meetodina kõhukelme adhesioonide tekke vältimiseks. CMC-d kasutatakse maksavähivastaste ravimite kateetri maksa arteriaalses infusioonis maksavähi raviks, mis võib oluliselt pikendada vähivastaste ravimite viibimisaega kasvajates, suurendada kasvajavastast toimet ja parandada ravitoimet. Loomameditsiinis on CMC-l ka lai kasutusala. On teatatud [5], et 1% CMC lahuse intraperitoneaalne tilgutamine uttedele avaldab märkimisväärset mõju düstookia ja kõhupiirkonna adhesioonide ennetamisele pärast reproduktiivtrakti operatsiooni kariloomadel.
CMC muudes tööstuslikes rakendustes
Pesuainetes saab CMC-d kasutada määrdumisvastase vahendina, eriti hüdrofoobsetest sünteetilistest kiududest kangaste puhul, mis on oluliselt parem kui karboksümetüülkiud.
CMC-d saab kasutada naftapuuraukude kaitsmiseks muda stabilisaatorina ja vett kinnihoidva ainena naftapuurimisel. Iga õlikaevu doos on madalate kaevude puhul 2,3 t ja sügavate kaevude puhul 5,6 t;
Tekstiilitööstuses kasutatakse liimimisainena, paksendajana trüki- ja värvimispasta, tekstiili trükkimisel ja jäigastava viimistlusena. Kui seda kasutatakse liimainena, võib see parandada lahustuvust ja viskoossust ning seda on lihtne eemaldada; jäigastusainena on selle annus üle 95%; liimkile tugevus ja painduvus paranevad märkimisväärselt liimkihi kasutamisel; regenereeritud siidfibroiiniga Glükoosi oksüdaasi immobiliseerimiseks kasutatakse maatriksina karboksümetüültselluloosist koosnevat komposiitmembraani ning immobiliseeritakse glükoosoksüdaas ja ferrotseenkarboksülaat ning valmistatud glükoosi biosensor on kõrgema tundlikkuse ja stabiilsusega. Uuringud on näidanud, et kui silikageeli homogenaat valmistatakse CMC lahusega, mille kontsentratsioon on umbes 1% (mass/maht), on ettevalmistatud õhukese kihi plaadi kromatograafiline jõudlus parim. Samal ajal on optimeeritud tingimustes kaetud õhukesekihilisel plaadil sobiv kihi tugevus, sobib erinevate proovivõtutehnikate jaoks, lihtne kasutada. CMC-l on adhesioon enamiku kiududega ja see võib parandada kiudude vahelist sidet. Selle viskoossuse stabiilsus võib tagada suuruse ühtluse, parandades seeläbi kudumise tõhusust. Seda saab kasutada ka tekstiili viimistlusvahendina, eriti püsivaks kortsudevastaseks viimistluseks, mis toob kangastesse vastupidavaid muutusi.
CMC-d saab kasutada settevastase ainena, emulgaatorina, dispergeeriva ainena, tasandusainena ja katete liimina. See võib katte tahke sisalduse lahustis ühtlaselt jaotada, nii et kattekiht ei kihistu pikka aega. Seda kasutatakse laialdaselt ka värvides. .
Kui CMC-d kasutatakse flokulandina, on see kaltsiumiioonide eemaldamisel tõhusam kui naatriumglükonaat. Katioonivahetusena kasutamisel võib selle vahetusvõime ulatuda 1,6 ml/g-ni.
CMC-d kasutatakse paberitööstuses paberi liimimisainena, mis võib oluliselt parandada paberi kuiv- ja märgtugevust, samuti õlikindlust, tindiimavust ja veekindlust.
CMC-d kasutatakse kosmeetikas hüdrosoolina ja hambapastas paksendajana ning selle annus on umbes 5%.
CMC-d saab kasutada flokulandina, kelaativa ainena, emulgaatorina, paksendajana, vett hoidva ainena, liimimisainena, kilet moodustava materjalina jne ning seda kasutatakse laialdaselt ka elektroonikas, pestitsiidides, nahas, plastides, trükkimises, keraamikas, hambapastas, igapäevaselt. kemikaalide ja muudes valdkondades ning tänu oma suurepärasele jõudlusele ja laiale kasutusalale avab see pidevalt uusi rakendusvaldkondi ning turuväljavaade on äärmiselt lai.
Ettevaatusabinõud
(1) Selle toote kokkusobivus tugevate hapete, tugevate leeliste ja raskmetallide ioonidega (nagu alumiinium, tsink, elavhõbe, hõbe, raud jne) on vastunäidustatud.
(2) Selle toote lubatud kogus on 0–25 mg/kg·d.
Juhised
Segage CMC otse veega, et saada hilisemaks kasutamiseks pastataoline liim. CMC liimi konfigureerimisel lisage esmalt segamisseadmega doseerimispaaki teatud kogus puhast vett ja kui segamisseade on sisse lülitatud, piserdage pidevalt segades aeglaselt ja ühtlaselt CMC doseerimispaaki, nii et CMC on täielikult integreeritud. veega, CMC võib täielikult lahustuda. CMC lahustamisel on põhjus, miks seda tuleks ühtlaselt piserdada ja pidevalt segada, et "vältida aglomeratsiooni ja aglomeratsiooni probleeme ning vähendada CMC kohtumisel veega lahustunud CMC kogust" ja suurendada CMC lahustumiskiirust. Segamise aeg ei ole sama, mis CMC täieliku lahustumise aeg. Need on kaks mõistet. Üldiselt on segamise aeg palju lühem kui aeg, mille jooksul CMC täielikult lahustub. Nende kahe jaoks kuluv aeg sõltub konkreetsest olukorrast.
Segamisaja määramise aluseks on: kuiCMCon vees ühtlaselt hajutatud ja suuri tükke pole, segamise saab peatada, võimaldades CMC-l ja veel seisvas olekus üksteisega läbi tungida ja sulanduda.
CMC täielikuks lahustumiseks kuluva aja määramise alus on järgmine:
(1) CMC ja vesi on täielikult seotud ning nende kahe vahel ei ole tahke ja vedeliku eraldumist;
(2) Segatud pasta on ühtlases olekus ja pind on tasane ja sile;
(3) Segatud pasta värvus on lähedane värvitule ja läbipaistvale ning pastas ei ole teralisi esemeid. Alates ajast, mil CMC pannakse doseerimispaaki ja segatakse veega, kuni ajani, mil CMC on täielikult lahustunud, on nõutav aeg 10–20 tundi.
Postitusaeg: 26. aprill 2024