카르복시 메틸 셀룰로스 (CMC)는 식품, 제약, 제지, 섬유 및 광업과 같은 다양한 산업에서 널리 사용되는 기능적 첨가제입니다. 식물 및 기타 생물학적 물질에 풍부한 천연 셀룰로오스에서 유래됩니다. CMC는 점도, 수화, 접착 및 접착을 포함한 독특한 특성을 갖는 수용성 중합체이다.
CMC 특성
CMC는 카르복시 메틸기를 그의 구조에 도입함으로써 화학적으로 변형 된 셀룰로오스 유도체이다. 이 변형은 셀룰로오스의 용해도와 친수성을 향상시켜 기능성을 향상시킨다. CMC의 특성은 치환 정도 (DS) 및 분자량 (MW)에 의존한다. DS는 셀룰로오스 골격의 포도당 단위 당 카르복시 메틸 그룹의 평균 수로 정의되는 반면, MW는 중합체 사슬의 크기 및 분포를 반영한다.
CMC의 주요 특성 중 하나는 수용성입니다. CMC는 물에 쉽게 용해되어 유사성 특성으로 점성 용액을 형성합니다. 이 유변학 적 거동은 CMC 분자 사이의 분자간 상호 작용으로 인해 발생하여 전단 응력 하에서 점도가 감소합니다. CMC 솔루션의 유사성 특성은 증점제, 안정제 및 현탁제와 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다.
CMC의 또 다른 중요한 특성은 필름 형성 능력입니다. CMC 솔루션은 우수한 기계적 특성, 투명성 및 유연성을 갖춘 필름으로 캐스트 될 수 있습니다. 이 필름은 코팅, 라미네이트 및 포장재로 사용될 수 있습니다.
또한 CMC는 우수한 결합 및 결합 특성을 갖습니다. 그것은 목재, 금속, 플라스틱 및 직물을 포함하여 다른 표면과 강한 결합을 형성합니다. 이 특성은 코팅, 접착제 및 잉크의 생산에 CMC를 사용하게되었습니다.
CMC 점도
CMC 용액의 점도는 농도, DS, MW, 온도 및 pH와 같은 여러 요인에 의존합니다. 일반적으로 CMC 솔루션은 더 높은 농도, DS 및 MW에서 더 높은 점도를 나타냅니다. 점도는 또한 온도가 감소함에 따라 증가합니다.
CMC 용액의 점도는 용액에서 중합체 사슬과 용매 분자 사이의 상호 작용에 의해 제어된다. CMC 분자는 수소 결합을 통해 물 분자와 상호 작용하여 중합체 사슬 주위에 수화 쉘을 형성합니다. 이 수화 쉘은 중합체 사슬의 이동성을 감소시켜 용액의 점도를 증가시킨다.
CMC 용액의 유변학 적 거동은 유량 곡선으로 특징 지어지며, 이는 용액의 전단 응력과 전단 속도 사이의 관계를 설명합니다. CMC 솔루션은 비 뉴턴의 흐름 거동을 나타내므로 점도가 전단 속도로 변화 함을 의미합니다. 전단 속도가 낮은 경우, CMC 용액의 점도는 높고, 전단 속도가 높으면 점도는 감소합니다. 이 전단 박하 거동은 전단 응력 하에서 중합체 사슬을 정렬하고 스트레칭하기 때문에 사슬 사이의 분자간 힘이 감소하고 점도가 감소하기 때문입니다.
CMC의 적용
CMC는 고유 한 특성과 유변학 적 행동으로 인해 다른 분야에서 널리 사용됩니다. 식품 산업에서 CMC는 증점제, 안정제, 유화제 및 텍스처 개옥으로 사용됩니다. 아이스크림, 음료, 소스 및 구운 식품과 같은 음식에 추가되어 질감, 일관성 및 저장 수명을 향상시킵니다. CMC는 또한 냉동 식품에서 얼음 결정의 형성을 방지하여 부드럽고 크림 같은 제품을 초래합니다.
제약 산업에서 CMC는 정제 제형에서 바인더, 붕 해제 및 제어 방출 제로 사용됩니다. 분말의 압축성과 유동성을 개선하고 정제의 균일 성과 안정성을 보장합니다. 점막 흡입 및 생체 접착 성 특성으로 인해 CMC는 안과, 코 및 구강 제형에서 부형제로서 사용된다.
제지 산업에서 CMC는 습식 첨가제, 코팅 바인더 및 크기 크기 프레스 제로 사용됩니다. 펄프 보유 및 배수를 향상시키고 종이 강도와 밀도를 높이며 매끄럽고 반짝이는 표면을 제공합니다. CMC는 또한 물 및 오일 장벽 역할을하여 잉크 또는 다른 액체가 종이를 관통하는 것을 방지합니다.
섬유 산업에서 CMC는 크기 에이전트, 인쇄기 및 염색 보조 보조로 사용됩니다. 섬유 접착력을 향상시키고 색 침투 및 고정을 향상 시키며 마찰과 주름을 줄입니다. CMC는 또한 중합체의 DS 및 MW에 따라 직물에 부드러움과 강성을 부여한다.
광업 산업에서 CMC는 광물 가공에서 응집제, 억제제 및 유변학 적 개조제로 사용됩니다. 고체의 침전 및 여과를 향상시키고 석탄 갱으로부터의 분리를 최소화하며 서스펜션 점도 및 안정성을 조절합니다. CMC는 또한 독성 화학 물질과 물의 사용을 최소화함으로써 광업 공정의 환경 영향을 줄입니다.
결론적으로
CMC는 화학적 구조와 물과의 상호 작용으로 인해 독특한 특성과 점도를 나타내는 다목적이고 귀중한 첨가제입니다. 용해도, 필름 형성 능력, 결합 및 접착 특성은 식품, 제약, 종이, 섬유 및 광업 분야의 다양한 응용에 적합합니다. CMC 용액의 점도는 농도, DS, MW, 온도 및 pH와 같은 몇 가지 요인에 의해 제어 될 수 있으며, 유사성 및 전단 운동 거동에 의해 특성화 될 수있다. CMC는 제품 및 프로세스의 품질, 효율성 및 지속 가능성에 긍정적 인 영향을 미쳐 현대 산업의 필수 부분이됩니다.
시간 후 : 9 월 25-2023 년