Carboximetil celulosa de sodio (tamén coñecida como: Sodium carboximetil celulosa, carboximetil celulosa,CMC, Carboximetilo, celulosa sodio, sal de sodio de caboxi metil celulosa) é a máis utilizada e a maior cantidade empregada no mundo hoxe tipos de celulosa.
CMC-NA, en breve, é un derivado de celulosa cun grao de polimerización de glicosa de 100-2000 e unha masa molecular relativa de 242,16. Po fibroso ou granular branco. Inodoros, insípidos, insípidos, higroscópicos, insolubles en disolventes orgánicos.
Propiedades básicas
1. Estrutura molecular da carboximetilcelulosa de sodio (CMC)
Foi producido por primeira vez por Alemaña en 1918, e foi patentado en 1921 e apareceu no mundo. Desde entón, a produción comercial foi conseguida en Europa. Naquel momento, só era un produto cru, usado como coloides e ligante. De 1936 a 1941, a investigación de aplicacións industriais da celulosa carboximetil de sodio foi bastante activa e inventáronse varias patentes inspiradoras. Durante a Segunda Guerra Mundial, Alemaña usou carboximetilcelulosa sódica en deterxentes sintéticos. Hércules fixo carboximetilcelulosa de sodio por primeira vez nos Estados Unidos en 1943, e produciu unha refinada carboximetilcelulosa de sodio refinada en 1946, que foi recoñecida como un aditivo de alimentos seguros. O meu país comezou a adoptalo nos anos 70 e foi moi utilizado na década dos noventa. É a máis utilizada e a maior cantidade de celulosa no mundo actual.
Fórmula estrutural: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA FORMULA MOLECULAR: C8H11O7NA
Este produto é o sal de sodio de éter carboximetílico de celulosa, unha fibra aniónica
2. Aparición de sodio carboximetilo celulosa (CMC)
Este produto é o sal de sodio do éter carboximetílico de celulosa, un éter de celulosa aniónica, branco ou leite branco cor branco ou gránulo, densidade 0,5-0,7 g/cm3, case inodoro, sen sabor, higroscópico. É fácil dispersarse na auga para formar unha solución coloidal transparente e é insoluble en disolventes orgánicos como o etanol [1]. O pH de solución acuosa do 1% é de 6,5-8,5, cando o pH> 10 ou <5, a viscosidade da mucilage diminúe significativamente, e o rendemento é o mellor cando o pH = 7. Estable á calor, a viscosidade aumenta rapidamente por baixo dos 20 ° C e cambia lentamente a 45 ° C. A calefacción a longo prazo por encima dos 80 ° C pode desnaturalizar o coloide e reducir significativamente a viscosidade e o rendemento. É facilmente soluble en auga e a solución é transparente; É moi estable en solución alcalina, pero é facilmente hidrolizado cando atopa ácido e precipitarase cando o valor de pH sexa 2-3, e tamén reaccionará con sales metálicas polivalentes.
O principal propósito
Úsase como espesante na industria alimentaria, como portador de drogas na industria farmacéutica, e como ligante e axente anti-credposición na industria química diaria. Na industria de impresión e tinguidura, úsase como coloide protector para os axentes de tamaño e as pastas de impresión. Na industria petroquímica, pódese usar como compoñente do fluído de fractura de recuperación de aceite. [2]
Incompatibilidade
A carboximetilcelulosa de sodio é incompatible con fortes solucións de ácido, sales de ferro solubles e algúns outros metais como aluminio, mercurio e cinc. Cando o pH é inferior a 2 e cando se mestura con etanol do 95%, producirase precipitación.
O carboximetil celulosa de sodio pode formar co-aglomerados con xelatina e pectina, e tamén pode formar complexos con coláxeno, o que pode precipitar certas proteínas cargadas positivamente.
artesanía
O CMC é normalmente un composto de polímero aniónico preparado reaccionando a celulosa natural con alcalino cáustico e ácido monocloroacético, cun peso molecular de 6400 (± 1 000). Os subprodutos principais son o cloruro de sodio e o glicolato sódico. CMC pertence á modificación de celulosa natural. A Organización de Alimentación e Agricultura das Nacións Unidas (FAO) e a Organización Mundial da Saúde (OMS) chamárono oficialmente "Celulosa modificada".
Os principais indicadores para medir a calidade do CMC son o grao de substitución (DS) e a pureza. Xeralmente, as propiedades de CMC son diferentes se o DS é diferente; Canto maior sexa o grao de substitución, máis forte será a solubilidade e mellor será a transparencia e a estabilidade da solución. Segundo os informes, a transparencia de CMC é mellor cando o grao de substitución é de 0,7-1,2, e a viscosidade da súa solución acuosa é o maior cando o valor de pH é 6-9. Para garantir a súa calidade, ademais da elección do axente de eterificación, tamén hai que considerar algúns factores que afectan o grao de substitución e pureza, como a relación entre a cantidade de álcali e o axente de etherificación, o tempo de etherificación, o contido de auga en o sistema, temperatura, valor de pH, concentración de solucións e sal etc.
Estado quo
Para resolver a escaseza de materias primas (algodón refinado feita de linters de algodón), nos últimos anos, algunhas unidades de investigación científica no meu país cooperaron con empresas para utilizar de xeito exhaustivo a palla de arroz, o algodón moído (algodón residual) e os cales de faba Dregs para producir CMC con éxito. O custo de produción redúcese moito, o que abre unha nova fonte de materias primas para a produción industrial CMC e realiza a utilización completa dos recursos. Por unha banda, o custo de produción redúcese e, por outra banda, CMC está a desenvolverse cara a maior precisión. A investigación e desenvolvemento de CMC céntrase principalmente na transformación da tecnoloxía de produción existente e na innovación do proceso de fabricación, así como novos produtos CMC con propiedades únicas, como o "método de solvente" [3] que se desenvolveu con éxito no estranxeiro e foi moi utilizado. Prodúcese un novo tipo de CMC modificado con alta estabilidade. Debido ao maior grao de substitución e á distribución máis uniforme dos substituíntes, pódese usar nunha gama máis ampla de campos de produción industrial e ambientes de uso complexo para satisfacer os requisitos máis altos do proceso. A nivel internacional, este novo tipo de CMC modificado tamén se chama "celulosa polianiónica (PAC, celulosa poli aniónica)".
seguridade
Alta seguridade, ADI non precisa de regulacións e formuláronse normas nacionais [4].
aplicación
Este produto ten as funcións de unión, engrosamento, fortalecemento, emulsionante, retención de auga e suspensión.
Aplicación de CMC en alimentos
FAO e que aprobaron o uso de CMC puro nos alimentos. Foi aprobado despois de investigacións e probas biolóxicas e toxicolóxicas moi estritas. A inxestión segura (ADI) do estándar internacional é de 25mg/(kg · D), é de aproximadamente 1,5 g/d por persoa. Informouse de que algunhas persoas non tiveron ningunha reacción tóxica cando a inxestión alcanzou os 10 kg. CMC non só é un bo estabilizador de emulsificación e espesante nas aplicacións de alimentos, senón que tamén ten unha excelente estabilidade de conxelación e fusión e pode mellorar o sabor do produto e prolongar o tempo de almacenamento. A cantidade empregada en leite de soia, xeado, xeado, marmelada, bebidas e latas é de aproximadamente 1% a 1,5%. CMC tamén pode formar unha dispersión emulsionada estable con vinagre, salsa de soia, aceite vexetal, zume de froita, salsa, zume de verduras, etc., e a dosificación é do 0,2% ao 0,5%. Especialmente, ten un excelente rendemento emulsionante para aceites animais e vexetais, proteínas e solucións acuosas, permitíndolle formar unha emulsión homoxénea cun rendemento estable. Debido á súa seguridade e fiabilidade, a súa dosificación non está limitada polo ADI nacional de hixiene alimentaria. O CMC foi desenvolvido continuamente no campo dos alimentos e tamén se realizou a investigación sobre a aplicación da carboximetilcelulosa de sodio na produción de viño.
O uso de CMC en medicina
Na industria farmacéutica, pódese empregar como estabilizador de emulsión para inxeccións, ligante e axente formador de películas para tabletas. Algunhas persoas demostraron que o CMC é un transportista anticanceríxeno seguro e fiable a través de experimentos básicos e animais. Usando CMC como material de membrana, a forma de dosificación modificada da medicina tradicional chinesa Yangyin Shengji Powder, a membrana de Yangyin Shengji, pódese usar para feridas de operación de dermabrasión e feridas traumáticas. Os estudos de modelos animais demostraron que a película prevén a infección da ferida e non ten diferenzas significativas dos apósitos de gasa. En termos de controlar a exudación do líquido do tecido da ferida e a curación rápida das feridas, esta película é significativamente mellor que os apósitos de gasa e ten o efecto de reducir o edema postoperatorio e a irritación da ferida. A preparación da película feita de alcohol polivinílico: sodio carboximetil celulosa: policarboxietileno nunha proporción de 3: 6: 1 é a mellor receita, e a taxa de adhesión e liberación aumenta. A adhesión da preparación, o tempo de residencia da preparación na cavidade oral e a eficacia do medicamento na preparación melloran significativamente. A bupivacaína é un poderoso anestésico local, pero ás veces pode producir efectos secundarios cardiovasculares graves cando son envelenados. Polo tanto, aínda que a bupivacaína é moi utilizada clínicamente, sempre se prestou máis atención a investigación sobre a prevención e o tratamento das súas reaccións tóxicas. Estudos farmacolóxicos demostraron que Civic como unha sustancia de liberación sostida formulada con solución de bupivacaína pode reducir significativamente os efectos secundarios do medicamento. Na cirurxía PRK, o uso de tetracaína de baixa concentración e antiinflamatorios non esteroides combinados con CMC pode aliviar significativamente a dor postoperatoria. A prevención de adhesións peritoneais postoperatorias e a redución da obstrución intestinal son un dos problemas máis preocupados na cirurxía clínica. Os estudos demostraron que o CMC é significativamente mellor que o hialuronato de sodio na redución do grao de adhesións peritoneais postoperatorias e pode usarse como método eficaz para evitar a aparición de adhesións peritoneais. O CMC úsase en infusión arterial hepática do catéter de fármacos anti-cancro para o tratamento do cancro de fígado, o que pode prolongar significativamente o tempo de residencia dos fármacos anti-cancro nos tumores, mellorar a potencia anti-tumor e mellorar o efecto terapéutico. Na medicina animal, CMC tamén ten unha ampla gama de usos. Informouse [5] que a instilación intraperitoneal dunha solución CMC do 1% ás ovellas ten un efecto significativo na prevención de distocia e adhesións abdominais despois da cirurxía do tracto reprodutivo no gando.
CMC noutras aplicacións industriais
Nos deterxentes, o CMC pode usarse como axente de redeposposición anti-solo, especialmente para tecidos de fibra sintética hidrofóbica, que é significativamente mellor que a fibra carboximetílica.
CMC pódese usar para protexer os pozos de petróleo como estabilizador de barro e axente de retención de auga na perforación de petróleo. A dosificación para cada pozo de aceite é de 2,3T para pozos pouco profundos e 5,6T para pozos profundos;
Na industria téxtil úsase como axente de tamaño, un espesante para imprimir e tinguir pasta, impresión téxtil e acabado endurecido. Cando se usa como axente de tamaño, pode mellorar a solubilidade e a viscosidade e é fácil de desexar; Como axente de endurecemento, a súa dosificación está por encima do 95%; Cando se usa como axente de tamaño, a forza e a flexibilidade da película de tamaño melloran significativamente; Con fibroina de seda rexenerada, a membrana composta composta por carboximetil celulosa úsase como matriz para inmobilizar a glicosa oxidasa, e a glicosa oxidasa e o carboxilato de ferroceno están inmobilizados e o biosensor glicosa elaborado ten maior sensibilidade e estabilidade. Os estudos demostraron que cando o homoxeneato de xel de sílice se prepara cunha solución CMC cunha concentración de aproximadamente o 1% (p/v), o rendemento cromatográfico da placa de capa fina preparada é o mellor. Ao mesmo tempo, a placa de capa fina revestida en condicións optimizadas ten unha forza de capa adecuada, adecuada para varias técnicas de mostraxe, fácil de operar. CMC ten adhesión á maioría das fibras e pode mellorar a unión entre fibras. A estabilidade da súa viscosidade pode garantir a uniformidade do tamaño, mellorando así a eficiencia do tecido. Tamén se pode usar como axente final para téxtiles, especialmente para o acabado anti-engurras permanentes, o que trae cambios duradeiros nos tecidos.
CMC pódese usar como axente anti-sedimentación, emulsionante, dispersante, axente de nivelación e adhesivo para revestimentos. Pode facer que o contido sólido do revestimento se distribúa uniformemente no disolvente, de xeito que o revestimento non se delamine durante moito tempo. Tamén se usa amplamente nas pinturas. .
Cando o CMC se usa como floculante, é máis eficaz que o gluconato de sodio na eliminación de ións de calcio. Cando se usa como intercambio de catións, a súa capacidade de cambio pode alcanzar 1,6 ml/g.
CMC úsase como axente de tamaño de papel na industria do papel, que pode mellorar significativamente a forza seca e a forza húmida do papel, así como a resistencia ao aceite, a absorción de tinta e a resistencia á auga.
O CMC úsase como hidrosol en cosméticos e como engrosamento na pasta de dentes, e a súa dosificación é de aproximadamente o 5%.
CMC pódese usar como floculante, axente quelante, emulsionante, espesante, axente de retención de auga, axente de tamaño, material formador de películas, etc., e tamén se usa amplamente en electrónica, pesticidas, coiro, plásticos, impresión, cerámica, pasta de dentes, diario, diario, diario, diariamente Produtos químicos e outros campos, e polo seu excelente rendemento e ampla gama de usos, está a abrir constantemente novos campos de aplicación, e a perspectiva do mercado é extremadamente ampla.
Precaucións
(1) A compatibilidade deste produto con ácido forte, alcalino forte e ións de metal pesado (como aluminio, cinc, mercurio, prata, ferro, etc.) está contraindicado.
(2) A inxestión permitida deste produto é de 0-25mg/kg · d.
Instrucións
Mestura CMC directamente coa auga para facer unha cola pastosa para o seu posterior uso. Ao configurar a cola CMC, engade primeiro unha certa cantidade de auga limpa no tanque de lotes cun dispositivo de axitación, e cando o dispositivo axitado está activado, lentamente e uniformemente, espolvoree CMC no tanque de lotes, axitando continuamente, de xeito que o CMC integrado completamente integrado Con auga, CMC pode disolverse completamente. Ao disolver CMC, a razón pola que debe ser espolvoreada uniformemente e axitada continuamente é "evitar os problemas de aglomeración, aglomeración e reducir a cantidade de CMC disolto cando CMC cumpre a auga" e aumentar a taxa de disolución de CMC. O tempo para axitar non é o mesmo que o tempo para que CMC se disolva completamente. Son dous conceptos. En xeral, o tempo para axitar é moito máis curto que o tempo para que CMC se disolva completamente. O tempo necesario para os dous depende da situación específica.
A base para determinar o tempo de axitación é: cando oCMCestá dispersado uniformemente na auga e non hai grandes grumos obvios, pódese deter a axitación, permitindo que o CMC e a auga penetren e se fusionen entre si nun estado de pé.
A base para determinar o tempo necesario para que CMC se disolva completamente é a seguinte:
(1) CMC e auga están completamente unidas e non hai separación sólida-líquido entre ambos;
(2) A pasta mixta está en estado uniforme, e a superficie é plana e lisa;
(3) A cor da pasta mixta é próxima a incoloro e transparente, e non hai obxectos granulares na pasta. Desde o momento en que CMC se mete no tanque de lotes e mestúrase con auga ata o momento en que CMC se disolve completamente, o tempo necesario está entre 10 e 20 horas.
Tempo post: 26-2024 de abril