Карбоксиметилцелулоза (CMC) е функционален додаток што широко се користи во разни индустрии, како што се храна, фармацевтски производи, хартија, текстил и рударство. Добиено е од природна целулоза, која е во изобилство во растенија и други биолошки материјали. CMC е растворлив во вода полимер со уникатни својства, вклучувајќи вискозност, хидратација, адхезија и адхезија.
CMC карактеристики
CMC е дериват на целулоза кој е хемиски модифициран со воведување на карбоксиметил групи во неговата структура. Оваа модификација ја подобрува растворливоста и хидрофилноста на целулозата, со што се подобрува функционалноста. Карактеристиките на CMC зависат од неговиот степен на замена (DS) и молекуларната тежина (MW). ДС е дефиниран како просечен број на карбоксиметил групи по единица за гликоза во 'рбетот на целулозата, додека MW ја одразува големината и дистрибуцијата на полимерните ланци.
Една од клучните својства на CMC е неговата растворливост на вода. CMC е лесно растворлив во вода, формирајќи вискозен раствор со псевдопластични својства. Ова реолошко однесување е резултат на меѓумолекуларни интеракции помеѓу молекулите на CMC, што резултира во намалување на вискозноста под стрес на смолкнување. Псевдопластичната природа на CMC решенијата ги прави погодни за различни апликации, како што се згуснувачи, стабилизатори и средства за суспендирање.
Друга важна карактеристика на CMC е неговата способност за формирање на филмови. CMC решенијата можат да бидат фрлени во филмови со одлични механички својства, транспарентност и флексибилност. Овие филмови можат да се користат како облоги, ламинати и материјали за пакување.
Покрај тоа, CMC има добри својства за врзување и сврзување. Формира силна врска со различни површини, вклучувајќи дрво, метал, пластика и ткаенина. Овој имот доведе до употреба на CMC во производство на облоги, лепила и мастила.
CMC вискозност
Вискозноста на CMC растворите зависи од неколку фактори како што се концентрација, DS, MW, температура и pH. Општо, решенијата CMC покажуваат повисоки вискозности при повисоки концентрации, DS и MW. Вискозноста исто така се зголемува со намалување на температурата и pH вредноста.
Вискозноста на CMC растворите се контролира со интеракцијата помеѓу полимерните ланци и молекулите на растворувачот во растворот. CMC молекулите комуницираат со молекулите на водата преку водородните врски, формирајќи школка за хидратација околу полимерните ланци. Оваа хидратација на школка ја намалува подвижноста на полимерните ланци, со што се зголемува вискозноста на растворот.
Реолошкото однесување на CMC растворите се карактеризира со кривини на проток, кои ја опишуваат врската помеѓу стресот на смолкнување и стапката на смолкнување на растворот. CMC решенијата покажуваат не-tonутнонски однесување на проток, што значи дека нивниот вискозност се менува со стапката на смолкнување. Со ниски стапки на смолкнување, вискозноста на CMC растворите е поголема, додека со високи стапки на смолкнување, вискозноста се намалува. Ова однесување на слабеење на смолкнување се должи на полимерните ланци кои се усогласуваат и се протегаат под стрес на смолкнување, што резултира во намалени меѓумолекуларни сили помеѓу ланци и намалување на вискозноста.
Примена на CMC
CMC е широко користен во различни полиња заради неговите уникатни својства и реолошкото однесување. Во прехранбената индустрија, CMC се користи како згуснувач, стабилизатор, емулгатор и текстура на измет. Се додава на храна, како што се сладолед, пијалоци, сосови и печива за да се подобри нивната текстура, конзистентност и рок на траење. CMC исто така спречува формирање на мраз кристали во замрзната храна, што резултира во мазен, кремаст производ.
Во фармацевтската индустрија, CMC се користи како врзивно, дистрибутивно и контролирано средство за ослободување во формулациите на таблетите. Подобрете ја компресибилноста и флуидноста на прав и обезбедете ја униформноста и стабилноста на таблетите. Поради неговите мукоезивни и биоадизивни својства, CMC се користи и како ексципиент во офталмолошки, назални и орални формулации.
Во индустријата за хартија, CMC се користи како додаток на влажен крај, врзивно средство за обложување и агент за печат. Го подобрува задржувањето на пулпата и дренажата, ја зголемува јачината на хартијата и густината и обезбедува мазна и сјајна површина. CMC исто така делува како бариера за вода и масло, спречувајќи мастило или други течности да навлезат во хартијата.
Во текстилната индустрија, CMC се користи како агент за големина, задебелување на печатење и помошни боење. Ја подобрува адхезијата на влакна, ја подобрува пенетрацијата и фиксацијата на бојата и ги намалува триењето и брчките. CMC, исто така, дава мекост и вкочанетост на ткаенината, во зависност од DS и MW на полимерот.
Во рударската индустрија, CMC се користи како флокулант, инхибитор и модификатор на реологија во обработка на минерали. Го подобрува решавањето и филтрацијата на цврстите материи, ја минимизира раздвојувањето од јаглен и го контролира вискозноста и стабилноста на суспензијата. CMC исто така го намалува влијанието врз животната средина на процесот на рударство со минимизирање на употребата на токсични хемикалии и вода.
Како заклучок
CMC е разноврсен и вреден додаток што покажува уникатни својства и вискозност заради неговата хемиска структура и интеракција со водата. Неговата растворливост, способност за формирање на филмови, својства за врзување и адхезија го прават погоден за различни апликации во секторот храна, фармацевтски, хартија, текстил и рударски сектори. Вискозноста на CMC растворите може да се контролира со неколку фактори, како што се концентрација, DS, MW, температура и pH, и може да се карактеризира со неговото псевдопластично и слабеење на стрижење. CMC има позитивно влијание врз квалитетот, ефикасноста и одржливоста на производите и процесите, што го прави суштински дел од модерната индустрија.
Време на објавување: Сеп-25-2023