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 ki. 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 lúgokkal 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 minősége az éterező szer megválasztása mellett, 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 beillesztve A rendszer, a hőmérséklet, a pH -érték, az oldat koncentrációja és a só stb.

status quo

A nyersanyagok hiányának (finomított pamutból készült pamutcsillapítók) 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 babfurdok átfogó felhasználásában. A CMC sikeres előállításához. 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 kidolgoztak. külföldön, és széles körben használják. 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. Vegyi anyagok és egyéb mezők, és kiváló teljesítménye és széles körű felhasználása miatt folyamatosan új alkalmazási pályákat nyit meg, és a piaci kilátások rendkívül szélesek.

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 a keverőeszközzel a kötegeltartályba, és amikor a keverőeszköz bekapcsol, lassan és egyenletesen szórja be a CMC -t a kötegelt tartályba, úgy, hogy a CMC teljesen integrálódjon, hogy a CMC teljesen integrálódjon. 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.