Nátrium -karboxi -metil -cellulóz (CMC), mint élelmiszer -sűrítő

Nátrium -karboxi -metil -cellulóz (más néven: nátrium -karboxi -metil -cellulóz, karboxi -metil -cellulóz,CMC, A karboxi -metil, a cellulóz -nátrium, a caboxi -metil -cellulóz nátrium -sója) a legszélesebb körben használt és a legnagyobb mennyiség a világon a cellulóztípusok típusai.

Röviden a CMC-NA egy cellulóz-származék, amelynek glükózpolimerizációs foka 100-2000, és relatív molekulatömeg 242,16. Fehér rostos vagy szemcsés por. Szagtalan, íztelen, íztelen, higroszkópos, oldhatatlan a szerves oldószerekben.

Alapvető tulajdonságok

1.

Először Németország készítette 1918 -ban, és 1921 -ben szabadalmaztatta és megjelent a világon. Azóta Európában sikerült a kereskedelmi termelés. Abban az időben csak nyers termék volt, amelyet kolloidként és kötőanyagként használtak. 1936 és 1941 között a nátrium -karboxi -metil -cellulóz ipari alkalmazási kutatása meglehetősen aktív volt, és számos inspiráló szabadalmat találtak fel. A II. Világháború alatt Németország nátrium -karboxi -metil -cellulózt használt szintetikus mosószerekben. Hercules 1943 -ban először az Egyesült Államokban készített nátrium -karboxi -metil -cellulózt, és 1946 -ban kifinomult nátrium -karboxi -metil -cellulózt készített, amelyet biztonságos élelmiszer -adalékanyagként elismertek. Az én hazám az 1970 -es években kezdte elfogadni, és az 1990 -es években széles körben használták. Ez a legszélesebb körben használt és a legnagyobb cellulózmennyiség a világon.

Szerkezeti képlet: C6H7O2 (OH) 2och2coona molekuláris képlet: C8H11O7NA

Ez a termék a cellulóz -karboxi -metil -éter, egy anionos rost nátrium -sója

2. A nátrium -karboxi -metil -cellulóz (CMC) megjelenése

Ez a termék a cellulóz-karboxi-metil-éter, egy anionos cellulóz-éter, fehér vagy tejes fehér rostos por vagy granulátum nátrium-sója, sűrűség 0,5-0,7 g/cm3, szinte szagtalan, íztelen, higroszkópos. Könnyű eloszlatni a vízben, hogy átlátszó kolloid oldatot képezzen, és oldhatatlan a szerves oldószerekben, például az etanolban [1]. Az 1% vizes oldat pH-ja 6,5-8,5, ha a pH> 10 vagy <5, a nyálkahártya viszkozitása jelentősen csökken, és a teljesítmény a legjobb, ha a pH = 7. A hőre stabil, a viszkozitás gyorsan 20 ° C alá emelkedik, és lassan változik 45 ° C -on. A 80 ° C feletti hosszú távú fűtés denaturálhatja a kolloidot, és jelentősen csökkentheti a viszkozitást és a teljesítményt. Könnyen oldódik vízben, és az oldat átlátszó; Nagyon stabil lúgos oldatban, de könnyen hidrolizálódik, amikor savval találkozik, és akkor kicsapódik, amikor a pH-érték 2-3, és többértékű fémsókkal is reagál.

A fő cél

Az élelmiszeripar sűrítőjeként, a gyógyszeriparban gyógyszerszállítóként, valamint a napi vegyiparban lévő kötőanyag és redepozíciógátló szerként használják. A nyomtatási és festési ágazatban védő kolloidként használják az ügynökök méretezéséhez és a paszták nyomtatásához. A petrolkémiai iparban felhasználható az olaj -visszanyerési folyadék alkotóelemeként. [2]

Összeegyeztethetetlenség

A nátrium -karboxi -metil -cellulóz nem kompatibilis az erős savoldatokkal, az oldható vassókkal és néhány más fémkel, például alumínium, higany és cink. Ha a pH kevesebb, mint 2, és 95% -os etanollal keverve csapadék fordul elő.

A nátrium-karboxi-metil-cellulóz koagglomerátumokat képezhet zselatinnal és pektinnel, és komplexeket is képezhet a kollagénnel, amely bizonyos pozitívan töltött fehérjéket kicsaphat.

hajó

A CMC általában egy anionos polimer vegyület, amelyet úgy készítenek, hogy a természetes cellulózt maró lúggal és monoklór -ecetsavval reagálják, 6400 molekulatömeggel (± 1 000). A fő melléktermékek a nátrium-klorid és a nátrium-glikolát. A CMC a természetes cellulóz módosításához tartozik. Az Egyesült Nemzetek Szervezetének (FAO) és az Egészségügyi Világszervezet (WHO) Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete hivatalosan „módosított cellulóznak” nevezte.

A CMC minőségének mérésére szolgáló fő mutatók a szubsztitúciós fok (DS) és a tisztaság. Általában a CMC tulajdonságai eltérőek, ha a DS különbözik; Minél nagyobb a helyettesítés, annál erősebb az oldhatóság, és annál jobb az oldat átláthatósága és stabilitása. A jelentések szerint a CMC átláthatósága jobb, ha a helyettesítés mértéke 0,7-1,2, és vizes oldat viszkozitása a legnagyobb, ha a pH-érték 6-9. Annak biztosítása érdekében, hogy az éterező szer megválasztása mellett biztosítsa annak minőségét, néhány olyan tényezőt is figyelembe kell venni, amelyek befolyásolják a helyettesítés és a tisztaság mértékét, például az lúg mennyiségének és az éterező szernek a kapcsolatát, az éterezési időt, a víztartalmat, a hőmérsékletet, a pH -értéket, az oldat koncentrációját és a sót stb.

status quo

A nyersanyagok hiányának (finomított pamutból készült szálakból) történő megoldása érdekében az utóbbi években az én hazám egyes tudományos kutatási egységei együttműködtek a vállalkozásokkal a rizs szalma, az őrölt pamut (hulladék pamut) és a babfúrások átfogó felhasználásában, hogy a CMC sikeresen előállítsák a CMC -t. A termelési költségek jelentősen csökkennek, amely új nyersanyagforrást nyit meg a CMC ipari termeléshez, és felismeri az erőforrások átfogó felhasználását. Egyrészt a termelési költségek csökkennek, másrészt a CMC magasabb pontosság felé fejlődik. A CMC kutatása és fejlesztése elsősorban a meglévő termelési technológia átalakulására és a gyártási folyamat innovációjára, valamint az egyedi tulajdonságokkal rendelkező új CMC termékekre összpontosít, mint például az „oldószer-szurkoló módszer” [3], amelyet sikeresen kifejlesztettek külföldön és széles körben alkalmaztak. A nagy stabilitású módosított CMC -t előállítják. A magasabb szubsztitúciós fok és a szubsztituensek egységesebb eloszlása ​​miatt az ipari termelési területek és az összetett felhasználási környezet szélesebb körében felhasználható a magasabb folyamatigények kielégítésére. Nemzetközi szinten ezt az új módosított CMC -t „polianionos cellulóznak (PAC, poli anionos cellulóz)” is nevezik.

biztonság

Magas biztonság, az ADI -nek nincs szüksége rendeletekre, és a nemzeti szabványokat megfogalmazták [4].

alkalmazás

Ennek a terméknek a kötődése, a megvastagodása, az erősítés, az emulgeáló, a víz visszatartása és a felfüggesztés funkciói vannak.

CMC alkalmazása az ételben

A FAO és akik jóváhagyták a tiszta CMC használatát az ételekben. Nagyon szigorú biológiai és toxikológiai kutatások és tesztek után hagyták jóvá. A nemzetközi szabvány biztonságos bevitele (ADI) 25 mg/(kg · d), vagyis körülbelül 1,5 g/nap. Úgy tűnik, hogy néhány embernek nem volt mérgező reakciója, amikor a bevitel elérte a 10 kg -ot. A CMC nemcsak egy jó emulgeáló stabilizátor és sűrítőanyag az élelmiszer -alkalmazásokban, hanem kiváló fagyasztási és olvadási stabilitással is rendelkezik, és javíthatja a termék ízét és meghosszabbíthatja a tárolási időt. A szója tejben, fagylaltban, fagylaltban, zselében, italokban és kannákban felhasznált mennyiség körülbelül 1–1,5%. A CMC stabil emulgeált diszperziót is képezhet ecettel, szójaszószmal, növényi olajjal, gyümölcslével, mártással, zöldséglével stb., És az adag 0,2% - 0,5%. Különösen kiváló emulgeáló teljesítményt nyújt az állati és növényi olajok, fehérjék és vizes oldatok esetében, lehetővé téve, hogy stabil teljesítményű homogén emulziót képezzen. Biztonsági és megbízhatósága miatt adagját nem korlátozza a Nemzeti Élelmiszer -higiénia ADI szabvány. A CMC -t folyamatosan fejlesztették ki az élelmiszer területén, és a nátrium -karboxi -metil -cellulóz alkalmazásának kutatásait szintén elvégezték a bortermelésben.

A CMC használata az orvostudományban

A gyógyszeriparban felhasználható emulziós stabilizátorként injekciókhoz, kötőanyagot és filmképző szert a tablettákhoz. Néhány ember bebizonyította, hogy a CMC biztonságos és megbízható rákellenes gyógyszer hordozó az alap- és állati kísérletek révén. A CMC -t membrán anyagként felhasználva a hagyományos kínai gyógyszer, a Yangyin Shengji por, a Yangyin Shengji membrán módosított adagolási formája felhasználható a sebek és traumás sebek dermabráziós műveletére. Az állatmodell -vizsgálatok kimutatták, hogy a film megakadályozza a sebfertőzést, és nincs szignifikáns különbség a gézkötésekkel szemben. A sebszövet -folyadék kiürülésének és a gyors sebgyógyulásának szabályozása szempontjából ez a film szignifikánsan jobb, mint a gézkötők, és csökkenti a posztoperatív ödéma és a seb irritációját. A polivinil -alkoholból készült filmkészítés: nátrium -karboxi -metil -cellulóz: polikarboxi -etilén 3: 6: 1 arányban a legjobb recept, és a tapadás és a felszabadulási sebesség egyaránt megnőtt. Az előkészítés tapadása, a szájüregben történő előkészítés tartózkodási ideje és a gyógyszer hatékonysága az előkészítés során mind jelentősen javul. A bupivakain egy erőteljes helyi érzéstelenítő, de mérgezéskor néha súlyos kardiovaszkuláris mellékhatásokat okozhat. Ezért, míg a bupivakaint klinikailag széles körben használják, a mérgező reakcióinak megelőzésével és kezelésével kapcsolatos kutatásokat mindig nagyobb figyelmet fordítják. A farmakológiai vizsgálatok kimutatták, hogy a civic, mint a bupivakain oldattal megfogalmazott tartós kiadású anyag, jelentősen csökkentheti a gyógyszer mellékhatásait. A PRK műtét során az alacsony koncentrációs tetracain és a nem szteroid gyulladásgátló gyógyszerek használata a CMC-vel kombinálva jelentősen enyhítheti a posztoperatív fájdalmat. A posztoperatív peritoneális adhéziók megelőzése és a bél obstrukciójának csökkentése az egyik leginkább érintett kérdés a klinikai műtétben. A tanulmányok kimutatták, hogy a CMC szignifikánsan jobb, mint a nátrium -hialuronát a posztoperatív peritoneális adhéziók fokának csökkentésében, és hatékony módszerként alkalmazható a peritoneális adhéziók előfordulásának megakadályozására. A CMC-t használják a rákellenes gyógyszerek katéteres artériás infúziójában a májrák kezelésére, amely jelentősen meghosszabbíthatja a rákellenes gyógyszerek tartózkodási idejét a daganatokban, javíthatja a daganatellenes energiát és javíthatja a terápiás hatást. Az állatgyógyászatban a CMC széles körű felhasználási lehetőségeket is tartalmaz. Azt jelentették, hogy [5] 1% CMC oldat intraperitoneális instilációja az EWES -hez szignifikáns hatással van a dystocia és a hasi adhéziók megelőzésére az állattenyésztés utáni reproduktív traktus műtét után.

CMC más ipari alkalmazásokban

A mosószerekben a CMC felhasználható anti-talaj-áthelyező szerként, különösen a hidrofób szintetikus szálszöveteknél, amelyek lényegesen jobbak, mint a karboxi-metilszál.

A CMC felhasználható az olajkút védelmére, mint iszap -stabilizátor és víztartóanyag az olajfúrás során. Az egyes olajkútok adagolása a sekély kutak esetében 2,3T és a mély kutak esetében 5,6T;

A textiliparban méretezőként, sűrítőként használják a paszta nyomtatásához és festéséhez, a textilnyomtatáshoz és a merevítéshez. Méretező szerként történő felhasználás esetén javíthatja az oldhatóságot és a viszkozitást, és könnyen elválasztható; Merevítőszerként adagolása 95%felett van; Méretező szerként történő használatakor a méretfilm erőssége és rugalmassága jelentősen javul; A regenerált selyem fibroinnal a karboxi -metil -cellulózból álló kompozit membránt használják mátrixként a glükóz -oxidáz immobilizálására, és a glükóz -oxidáz és a ferrocén -karboxilát immobilizálódik, és a glükóz bioszenzor által előállított értéke nagyobb érzékenységgel és stabilitással rendelkezik. A tanulmányok kimutatták, hogy amikor a szilikagél-homogenizátumot CMC oldattal készítik, körülbelül 1% (tömeg/térfogat) koncentrációval, az elkészített vékonyréteg-lemez kromatográfiás teljesítménye a legjobb. Ugyanakkor az optimalizált körülmények között bevont vékonyréteg-lemez megfelelő rétegszilárdsággal rendelkezik, amely alkalmas különféle mintavételi technikákra, könnyen kezelhető. A CMC ragaszkodik a legtöbb szálhoz, és javíthatja a szálak közötti kötődést. Viszkozitásának stabilitása biztosítja a méretezés egységességét, ezáltal javítva a szövés hatékonyságát. Használható a textilkészülőként is, különösen az állandó ráncellenes befejezéshez, ami tartós változtatásokat hoz a szövetekben.

A CMC használható anti-edmentációs szerként, emulgeálószerként, diszpergálószerként, kiegyenlítő szerként és ragasztóként a bevonatokhoz. Ez a bevonat szilárd tartalmát egyenletesen eloszlathatja az oldószerben, így a bevonat hosszú ideig nem leszáll. A festékekben is széles körben használják. -

Ha a CMC -t flokkulánsként használják, akkor hatékonyabb, mint a nátrium -glükonát a kalciumionok eltávolításában. Ha kationcserénként használják, akkor a csere kapacitása eléri az 1,6 ml/g -t.

A CMC -t papírméretező szerként használják a papíriparban, amely jelentősen javíthatja a papír száraz szilárdságát és nedves szilárdságát, valamint az olajállóságot, a tinta felszívódását és a vízállóságot.

A CMC -t hidrosolként használják a kozmetikumokban és a fogkrém sűrítőként, és adagja körülbelül 5%.

A CMC felhasználható flokkulánsként, kelátképző szerként, emulgeálószerként, sűrítőszerként, víztartó szerként, méretező szerként, filmképző anyagként stb.

Óvintézkedések

(1) Ennek a terméknek az erős savval, erős lúgokkal és nehézfémionokkal (például alumínium, cink, higany, ezüst, vas stb.) Kompatibilitása ellenjavallt.

(2) Ennek a terméknek a megengedett bevitele 0-25 mg/kg · d.

Utasítás

Keverje össze közvetlenül a CMC -t a vízzel, hogy későbbi felhasználáshoz pépes ragasztót készítsen. A CMC -ragasztó konfigurálásakor először adjon hozzá egy bizonyos mennyiségű tiszta vizet keverőkészülékkel a kötegelő tartályba, és amikor a keverőeszköz bekapcsol, lassan és egyenletesen meghintjük a CMC -t a kötegeltartályba, úgy, hogy a CMC teljesen integrálódjon a vízzel, a CMC teljesen feloldódhat. A CMC feloldásakor az az oka, hogy azt egyenletesen meg kell szúrni és folyamatosan keverni, az az, hogy „megakadályozza az agglomeráció, az agglomeráció problémáit, és csökkentse az oldott CMC mennyiségét, amikor a CMC megfelel a víznek”, és növelje a CMC oldódási sebességét. A keverés ideje nem ugyanaz, mint a CMC teljes oldódásának ideje. Két fogalom. Általánosságban elmondható, hogy a keverés ideje sokkal rövidebb, mint a CMC teljes oldódásának ideje. A kettőhöz szükséges idő az adott helyzettől függ.

A keverési idő meghatározásának alapja a következő: amikor aCMCegyenletesen eloszlik a vízben, és nincsenek nyilvánvaló nagy csomók, a keverés leállítható, lehetővé téve a CMC és a víz, hogy behatoljanak és összeolvadjanak egymással állandó állapotban.

A CMC teljes feloldásához szükséges idő meghatározásának alapja a következő:

(1) A CMC és a víz teljesen ragaszkodik, és a kettő között nincs szilárd-folyadék elválasztás;

(2) A vegyes paszta egyenletes állapotban van, a felület lapos és sima;

(3) A vegyes paszta színe közel van a színtelen és átlátszóhoz, és a pasztában nincsenek szemcsés tárgyak. A CMC -t a kötegeltartályba helyezik, és vízzel keverik a CMC teljesen feloldódásakor, a szükséges idő 10 és 20 óra között van.