Натрий карбоксиметилцеллюлозасы (CMC) тағамдық қоюландырғыш ретінде

Натрий карбоксиметил целлюлозасы (сонымен қатар белгілі: натрий карбоксиметил целлюлозасы, карбоксиметил целлюлозасы,CMC, Карбоксиметил, Целлюлоза Натрий, Кабокси Метил Целлюлозасының натрий тұзы) бүгінгі күні әлемде ең көп қолданылатын және ең көп мөлшерде қолданылатын целлюлоза түрлері болып табылады.

Қысқаша айтқанда CMC-Na – глюкозаның полимерлену дәрежесі 100-2000 және салыстырмалы молекулалық массасы 242,16 болатын целлюлоза туындысы. Ақ талшықты немесе түйіршікті ұнтақ. Иіссіз, дәмсіз, дәмсіз, гигроскопиялық, органикалық еріткіштерде ерімейді.

Негізгі қасиеттер

1. Натрий карбоксиметилцеллюлозасының (ЦМС) молекулалық құрылымы

Оны алғаш рет 1918 жылы Германия шығарды, ал 1921 жылы патенттеліп, әлемде пайда болды. Содан бері Еуропада коммерциялық өндіріске қол жеткізілді. Ол кезде коллоидтық және байланыстырғыш ретінде пайдаланылған шикі өнім ғана болатын. 1936 жылдан 1941 жылға дейін натрий карбоксиметил целлюлозасының өнеркәсіптік қолданбалы зерттеулері айтарлықтай белсенді болды және бірнеше шабыттандыратын патенттер ойлап табылды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Германия синтетикалық жуғыш заттарға натрий карбоксиметилцеллюлозасын пайдаланды. Геркулес 1943 жылы АҚШ-та алғаш рет натрий карбоксиметилцеллюлозасын жасады, ал 1946 жылы тазартылған натрий карбоксиметилцеллюлозасын өндірді, ол қауіпсіз тағамдық қоспа ретінде танылды. менің елім оны 1970 жылдары қабылдай бастады және ол 1990 жылдары кеңінен қолданылды. Бұл бүгінгі күні әлемдегі ең көп қолданылатын және ең көп целлюлоза мөлшері.

Құрылымдық формуласы: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Молекулалық формуласы: C8H11O7Na

Бұл өнім целлюлоза карбоксиметил эфирінің натрий тұзы, анионды талшық болып табылады

2. Натрий карбоксиметил целлюлозасының (ЦМК) сыртқы түрі

Бұл өнім целлюлоза карбоксиметил эфирінің натрий тұзы, анионды целлюлоза эфирі, ақ немесе сүтті ақ талшықты ұнтақ немесе түйіршік, тығыздығы 0,5-0,7 г/см3, дерлік иіссіз, дәмсіз, гигроскопиялық. Ол мөлдір коллоидты ерітінді түзу үшін суда оңай таралады және этанол сияқты органикалық еріткіштерде ерімейді [1]. 1% сулы ерітіндінің рН 6,5-8,5, рН>10 немесе <5 болғанда, шырышты қабықтың тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді, ал рН=7 болғанда өнімділік ең жақсы болады. Ыстыққа тұрақты, тұтқырлық 20°С-тан төмен тез көтеріледі, ал 45°С-та баяу өзгереді. 80°C-тан жоғары ұзақ уақыт қыздыру коллоидты денатурациялауы және тұтқырлығы мен өнімділігін айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Ол суда оңай ериді, ал ерітінді мөлдір; ол сілтілі ерітіндіде өте тұрақты, бірақ қышқылмен кездескенде оңай гидролизденеді және рН мәні 2-3 болғанда тұнбаға түседі, сонымен қатар поливалентті металл тұздарымен әрекеттеседі.

Негізгі мақсаты

Тамақ өнеркәсібінде қоюландырғыш ретінде, фармацевтика өнеркәсібінде дәрі-дәрмек тасымалдаушы ретінде, күнделікті химия өнеркәсібінде байланыстырғыш және қайта тұнбаға қарсы агент ретінде қолданылады. Баспа және бояу өнеркәсібінде ол мөлшерлеу агенттері мен баспа пасталары үшін қорғаныш коллоид ретінде қолданылады. Мұнай-химия өнеркәсібінде оны мұнайды ерітетін жарғыш сұйықтықтың құрамдас бөлігі ретінде пайдалануға болады. [2]

Үйлесімсіздік

Натрий карбоксиметилцеллюлозасы күшті қышқыл ерітінділерімен, еритін темір тұздарымен және алюминий, сынап және мырыш сияқты кейбір басқа металдармен үйлеспейді. РН 2-ден төмен болғанда және 95% этанолмен араласқанда тұнба пайда болады.

Натрий карбоксиметил целлюлозасы желатинмен және пектинмен коагломераттар түзе алады, сонымен қатар кейбір оң зарядталған белоктарды тұндыра алатын коллагенмен комплекстер түзе алады.

қолөнер

CMC әдетте 6400 (±1 000) молекулалық массасы бар табиғи целлюлозаны күйдіргіш сілтімен және монохлорсірке қышқылымен әрекеттесу арқылы дайындалған анионды полимерлі қосылыс болып табылады. Негізгі жанама өнімдер - натрий хлориді және натрий гликолаты. CMC табиғи целлюлоза модификациясына жатады. Біріккен Ұлттар Ұйымының Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымы (ФАО) және Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) оны ресми түрде «түрлендірілген целлюлоза» деп атады.

CMC сапасын өлшеудің негізгі көрсеткіштері алмастыру дәрежесі (DS) және тазалық болып табылады. Жалпы, егер DS басқа болса, CMC қасиеттері әртүрлі болады; алмастыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, ерігіштігі соғұрлым күшті және ерітіндінің мөлдірлігі мен тұрақтылығы жақсырақ болады. Есептерге сәйкес, CMC мөлдірлігі алмастыру дәрежесі 0,7-1,2 болғанда жақсырақ, ал оның сулы ерітіндісінің тұтқырлығы рН мәні 6-9 болғанда ең үлкен болады. Оның сапасын қамтамасыз ету үшін эфирлеуші ​​агентті таңдаудан басқа, алмастыру дәрежесі мен тазалығына әсер ететін кейбір факторларды да ескеру қажет, мысалы, сілті мен эфирлеуші ​​заттың мөлшері, эфирлеу уақыты, құрамындағы су мөлшері. жүйе, температура, рН мәні, ерітінді концентрациясы және тұз т.б.

кво статусы

Шикізат тапшылығын (мақта линтерлерінен жасалған тазартылған мақта) шешу үшін соңғы жылдары біздің елдегі кейбір ғылыми-зерттеу бөлімшелері күріш сабан, ұнтақталған мақта (қалдық мақта) және бұршақ сүзбе қалдықтарын кешенді пайдалану бойынша кәсіпорындармен ынтымақтасады. CMC сәтті шығару. Өндіріс құны айтарлықтай төмендейді, бұл ЦМК өнеркәсіптік өндірісі үшін жаңа шикізат көзін ашады және ресурстарды кешенді пайдалануды жүзеге асырады. Бір жағынан, өндіріс құны төмендейді, ал екінші жағынан, CMC жоғары дәлдікке қарай дамып келеді. CMC зерттеулері мен әзірлемелері негізінен қолданыстағы өндіріс технологиясын түрлендіруге және өндірістік процестің инновациясына, сондай-ақ сәтті жасалған «еріткіш-қоспа әдісі» [3] процесі сияқты бірегей қасиеттері бар жаңа CMC өнімдеріне бағытталған. шетелде кеңінен қолданылып келеді. Тұрақтылығы жоғары модификацияланған CMC жаңа түрі шығарылды. Ауыстырудың жоғары дәрежесіне және алмастырғыштардың неғұрлым біркелкі таралуына байланысты, ол жоғары технологиялық талаптарды қанағаттандыру үшін өнеркәсіптік өндіріс өрістерінің кең ауқымында және күрделі пайдалану орталарында қолданылуы мүмкін. Халықаралық деңгейде модификацияланған CMC-тің бұл жаңа түрі «полианионды целлюлоза (PAC, полианионды целлюлоза)» деп те аталады.

қауіпсіздік

Қауіпсіздігі жоғары, ADI ережелерді қажет етпейді және ұлттық стандарттар тұжырымдалған [4] .

қолданба

Бұл өнімнің байланыстыру, қоюландыру, нығайту, эмульгациялау, суды ұстау және суспензия функциялары бар.

ЦМС-ны тағамға қолдану

ФАО және ДДҰ таза ЦМС-ны тағамға қолдануға рұқсат берді. Ол өте қатаң биологиялық және токсикологиялық зерттеулер мен сынақтардан кейін бекітілді. Халықаралық стандарт бойынша қауіпсіз қабылдау (ADI) 25 мг/(кг·күн) құрайды, бұл бір адамға шамамен 1,5 г/тәулік. Кейбір адамдарда қабылдау 10 кг-ға жеткенде улы реакция болмағаны хабарланды. CMC тамақ өнімдерінде жақсы эмульгация тұрақтандырғышы және қоюлатқышы ғана емес, сонымен қатар тамаша мұздату және балқу тұрақтылығына ие және өнімнің дәмін жақсарта алады және сақтау уақытын ұзарта алады. Соя сүтінде, балмұздақта, балмұздақта, желеде, сусындар мен банкаларда қолданылатын мөлшер шамамен 1% - 1,5% құрайды. CMC сонымен қатар сірке суы, соя соусы, өсімдік майы, жеміс шырыны, тұздық, көкөніс шырыны және т.б. қосылған тұрақты эмульсияланған дисперсияны құра алады және дозасы 0,2% -дан 0,5% құрайды. Әсіресе, жануар және өсімдік майлары, ақуыздар мен сулы ерітінділер үшін тамаша эмульгациялау қасиеті бар, бұл оның тұрақты өнімділігі бар біртекті эмульсияны қалыптастыруға мүмкіндік береді. Қауіпсіздігі мен сенімділігіне байланысты оның дозасы ұлттық тағам гигиенасы ADI стандартымен шектелмейді. CMC азық-түлік саласында үздіксіз дамып келеді, сондай-ақ шарап өндірісінде натрий карбоксиметилцеллюлозасын қолдану бойынша зерттеулер жүргізілді.

ЦМС медицинада қолданылуы

Фармацевтика өнеркәсібінде оны инъекцияға арналған эмульсия тұрақтандырғышы, таблеткалар үшін байланыстырғыш және қабық түзетін агент ретінде пайдалануға болады. Кейбір адамдар негізгі және жануарлар эксперименттері арқылы CMC қауіпсіз және сенімді ісікке қарсы дәрі-дәрмек тасымалдаушысы екенін дәлелдеді. Мембраналық материал ретінде CMC қолданып, дәстүрлі қытай медицинасының модификацияланған дәрілік түрі Yangyin Shengji ұнтағы, Yangyin Shengji мембранасы дермабразия операциясының жаралары мен травматикалық жаралар үшін қолданылуы мүмкін. Жануарлар моделін зерттеу пленка жараның инфекциясын болдырмайтынын және дәке таңғыштарынан айтарлықтай айырмашылығы жоқ екенін көрсетті. Жара тінінің сұйықтығының экссудациясы мен жараның тез жазылуын бақылау тұрғысынан бұл пленка дәке таңғыштарына қарағанда айтарлықтай жақсырақ және операциядан кейінгі ісіну мен жараның тітіркенуін азайтатын әсерге ие. Поливинил спиртінен жасалған пленкалы препарат: натрий карбоксиметил целлюлозасы: 3:6:1 қатынасындағы поликарбоксиэтилен ең жақсы рецепт болып табылады, ал адгезия мен босату жылдамдығы жоғарылайды. Препараттың адгезиясы, препараттың ауыз қуысында тұру уақыты және препараттағы препараттың тиімділігі айтарлықтай жақсарды. Бупивакаин күшті жергілікті анестетик болып табылады, бірақ кейде улану кезінде жүрек-қан тамырларының ауыр жанама әсерлерін тудыруы мүмкін. Сондықтан, бупивакаин клиникалық түрде кеңінен қолданылғанымен, оның токсикалық реакцияларының алдын алу және емдеу бойынша зерттеулерге әрқашан көп көңіл бөлінді. Фармакологиялық зерттеулер CIVIC-тің бупивакаин ерітіндісімен бірге шығарылатын тұрақты субстанция ретінде препараттың жанама әсерлерін айтарлықтай төмендете алатынын көрсетті. ПРК хирургиясында төмен концентрациялы тетракаинді және стероидты емес қабынуға қарсы препараттарды CMC біріктіріп қолдану операциядан кейінгі ауырсынуды айтарлықтай жеңілдетуі мүмкін. Операциядан кейінгі перитонеальді адгезиялардың алдын алу және ішек өтімсіздігін азайту клиникалық хирургиядағы ең маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Зерттеулер көрсеткендей, CMC натрий гиалуронатына қарағанда операциядан кейінгі перитонеальді адгезиялардың дәрежесін төмендетеді және оны перитонеальді адгезиялардың пайда болуын болдырмаудың тиімді әдісі ретінде қолдануға болады. CMC бауырдың қатерлі ісігіне қарсы препараттардың катетерлі бауыр артериялық инфузиясында қолданылады, бұл ісіктерде ісікке қарсы препараттардың тұру уақытын едәуір ұзартуға, ісікке қарсы күшті күшейтуге және емдік әсерді жақсартуға мүмкіндік береді. Жануарлар медицинасында CMC қолданудың кең спектріне ие. Малдың репродуктивті жолдарына операция жасағаннан кейін дистоциияның және құрсақ қуысының жабысуының алдын алуға 1% CMC ерітіндісін құрсақ ішіне енгізу [5] хабарланған.

Басқа өнеркәсіптік қолданбалардағы CMC

Жуғыш заттарда, CMC, әсіресе гидрофобты синтетикалық талшықты маталар үшін, топырақтың қайта тұнбасына қарсы агент ретінде қолданылуы мүмкін, бұл карбоксиметил талшығына қарағанда айтарлықтай жақсы.

CMC мұнай ұңғымаларын мұнайды бұрғылау кезінде лай тұрақтандырғыш және суды ұстап тұратын агент ретінде қорғау үшін пайдаланылуы мүмкін. Әрбір мұнай ұңғысының мөлшерлемесі терең емес ұңғымалар үшін 2,3 т және терең ұңғымалар үшін 5,6 т;

Тоқыма өнеркәсібінде ол мөлшерлеуші, баспа және бояу пастасы үшін қоюлатқыш, тоқыма баспасы және қатайтатын әрлеу үшін қолданылады. Өлшемді агент ретінде пайдаланған кезде ол ерігіштік пен тұтқырлықты жақсартады және өлшемін ажырату оңай; қатайтатын агент ретінде оның дозасы 95% жоғары; өлшемді агент ретінде пайдаланған кезде өлшемді пленканың беріктігі мен икемділігі айтарлықтай жақсарады; регенерацияланған жібек фиброинмен Карбоксиметилцеллюлозадан тұратын композиттік мембрана глюкоза оксидазасын иммобилизациялау үшін матрица ретінде пайдаланылады, ал глюкоза оксидазасы мен ферроцен карбоксилаты иммобилизацияланады, ал жасалған глюкоза биосенсоры жоғары сезімталдық пен тұрақтылыққа ие. Зерттеулер көрсеткендей, силикагель гомогенаты шамамен 1% (салм/көлем) концентрациясы бар CMC ерітіндісімен дайындалған кезде, дайындалған жұқа қабатты пластинаның хроматографиялық көрсеткіштері ең жақсы болады. Сонымен қатар, оңтайландырылған жағдайларда қапталған жұқа қабатты пластина әртүрлі сынама алу әдістеріне жарамды, жұмыс істеуге оңай сәйкес қабат беріктігіне ие. CMC талшықтардың көпшілігіне адгезияға ие және талшықтар арасындағы байланысты жақсарта алады. Оның тұтқырлығының тұрақтылығы мөлшерлеудің біркелкілігін қамтамасыз ете алады, осылайша тоқу тиімділігін арттырады. Ол сондай-ақ тоқыма бұйымдарын әрлеу агенті ретінде, әсіресе матаға төзімді өзгерістер әкелетін тұрақты әжімге қарсы әрлеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

CMC тұнбаға қарсы агент, эмульгатор, диспергирлеуші, тегістеу агенті және жабындарға арналған желім ретінде пайдаланылуы мүмкін. Ол жабынның қатты құрамын еріткіште біркелкі бөлуге мүмкіндік береді, осылайша жабын ұзақ уақыт бойы деламинацияланбайды. Ол сондай-ақ бояуларда кеңінен қолданылады. .

CMC флокулянт ретінде пайдаланылғанда, ол кальций иондарын жоюда натрий глюконатына қарағанда тиімдірек. Катион алмастырғыш ретінде қолданғанда оның алмасу қабілеті 1,6 мл/г жетуі мүмкін.

CMC қағаз өнеркәсібінде қағаз өлшемін анықтау агенті ретінде пайдаланылады, ол қағаздың құрғақ беріктігін және ылғалдылығын, сондай-ақ майға төзімділігін, сияны сіңіруін және суға төзімділігін айтарлықтай жақсарта алады.

CMC косметикада гидрозол ретінде және тіс пастасында қоюландырғыш ретінде қолданылады және оның мөлшері шамамен 5% құрайды.

CMC флокулянт, хелат агенті, эмульгатор, қоюлатқыш, су ұстағыш, мөлшерлеуші ​​агент, пленка түзетін материал және т.б. ретінде пайдаланылуы мүмкін, сонымен қатар электроникада, пестицидтерде, былғарыда, пластмассада, полиграфияда, керамикада, тіс пастасында, күнделікті қолданылады. химиялық заттар мен басқа да салаларда және оның тамаша өнімділігі мен кең ауқымды пайдалануының арқасында ол үнемі жаңа қолдану өрістерін ашады және нарықтың болашағы зор. өте кең.

Сақтық шаралары

(1) Бұл өнімнің күшті қышқылмен, күшті сілтімен және ауыр металл иондарымен (мысалы, алюминий, мырыш, сынап, күміс, темір және т.б.) үйлесімділігі қарсы көрсетілімде.

(2) Бұл өнімнің рұқсат етілген мөлшері тәулігіне 0-25 мг/кг құрайды.

Нұсқаулар

Кейінірек қолдану үшін паста тәрізді желім жасау үшін CMC-ті тікелей сумен араластырыңыз. CMC желімін конфигурациялағанда, алдымен араластырғыш құрылғысы бар құю ​​ыдысына таза судың белгілі бір мөлшерін қосыңыз, ал араластырғыш құрылғы қосылған кезде, CMC толық біріктірілген етіп үздіксіз араластыра отырып, баяу және біркелкі себіңіз. сумен, CMC толығымен ери алады. CMC еріген кезде, оны біркелкі шашып, үздіксіз араластырып отырудың себебі «агломерация, агломерация проблемаларын болдырмау және CMC сумен кездескен кезде еріген CMC мөлшерін азайту» және CMC еру жылдамдығын арттыру. Араластыру уақыты CMC толығымен еру уақытымен бірдей емес. Олар екі ұғым. Жалпы айтқанда, араластыру уақыты CMC толық еріген уақытынан әлдеқайда қысқа. Екеуіне қажетті уақыт нақты жағдайға байланысты.

Араластыру уақытын анықтаудың негізі: қашанCMCсуда біркелкі дисперсті және айқын үлкен кесектері жоқ, араластыруды тоқтатуға болады, бұл CMC және судың бір-біріне енуіне және тұрақты күйде бір-бірімен балқуына мүмкіндік береді.

CMC толық еруі үшін қажетті уақытты анықтау үшін негіз келесідей:

(1) CMC және су толығымен байланысқан және екеуінің арасында қатты-сұйықтық бөлінуі жоқ;

(2) Аралас паста біркелкі күйде, ал беті тегіс және тегіс;

(3) Аралас паста түсі түссіз және мөлдірге жақын және пастада түйіршікті заттар жоқ. ЦМС орамдық резервуарға құйылып, сумен араласқан кезден бастап СМҚ толығымен ерігенге дейін талап етілетін уақыт 10-20 сағатты құрайды.


Хабарлама уақыты: 26 сәуір 2024 ж