Carboxymethylcellulose (CMC) adalah bahan tambahan berfungsi yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti makanan, farmaseutikal, kertas, tekstil, dan perlombongan. Ia berasal dari selulosa semulajadi, yang banyak terdapat dalam tumbuhan dan bahan biologi yang lain. CMC adalah polimer larut air dengan sifat unik termasuk kelikatan, penghidratan, lekatan dan lekatan.
Ciri -ciri CMC
CMC adalah derivatif selulosa yang diubahsuai secara kimia dengan memperkenalkan kumpulan karboksimetil ke dalam strukturnya. Pengubahsuaian ini meningkatkan kelarutan dan hidrofilik selulosa, dengan itu meningkatkan fungsi. Ciri -ciri CMC bergantung kepada tahap penggantian (DS) dan berat molekul (MW). DS ditakrifkan sebagai purata bilangan kumpulan karboksimetil setiap unit glukosa dalam tulang belakang selulosa, manakala MW mencerminkan saiz dan pengedaran rantai polimer.
Salah satu sifat utama CMC ialah kelarutan airnya. CMC mudah larut dalam air, membentuk penyelesaian likat dengan sifat pseudoplastik. Tingkah laku rheologi ini hasil daripada interaksi intermolecular antara molekul CMC, mengakibatkan penurunan kelikatan di bawah tekanan ricih. Sifat pseudoplastik penyelesaian CMC menjadikan mereka sesuai untuk pelbagai aplikasi seperti pemekat, penstabil, dan agen penggantungan.
Satu lagi ciri penting CMC ialah keupayaan pembentukan filemnya. Penyelesaian CMC boleh dibuang ke dalam filem dengan sifat mekanikal yang sangat baik, ketelusan, dan fleksibiliti. Filem -filem ini boleh digunakan sebagai lapisan, laminates dan bahan pembungkusan.
Di samping itu, CMC mempunyai sifat ikatan dan ikatan yang baik. Ia membentuk ikatan yang kuat dengan permukaan yang berbeza, termasuk kayu, logam, plastik dan kain. Harta ini telah membawa kepada penggunaan CMC dalam pengeluaran salutan, pelekat dan dakwat.
Kelikatan CMC
Kelikatan penyelesaian CMC bergantung kepada beberapa faktor seperti kepekatan, DS, MW, suhu, dan pH. Secara umum, penyelesaian CMC mempamerkan kelikatan yang lebih tinggi pada kepekatan yang lebih tinggi, DS, dan MW. Kelikatan juga meningkat dengan penurunan suhu dan pH.
Kelikatan penyelesaian CMC dikawal oleh interaksi antara rantai polimer dan molekul pelarut dalam larutan. Molekul CMC berinteraksi dengan molekul air melalui ikatan hidrogen, membentuk shell penghidratan di sekitar rantai polimer. Cangkang penghidratan ini mengurangkan pergerakan rantai polimer, dengan itu meningkatkan kelikatan larutan.
Tingkah laku rheologi penyelesaian CMC dicirikan oleh lengkung aliran, yang menggambarkan hubungan antara tegasan ricih dan kadar ricih penyelesaian. Penyelesaian CMC mempamerkan tingkah laku aliran bukan Newtonian, yang bermaksud bahawa kelikatan mereka berubah dengan kadar ricih. Pada kadar ricih yang rendah, kelikatan penyelesaian CMC lebih tinggi, manakala pada kadar ricih yang tinggi, kelikatan berkurangan. Tingkah laku penipisan ricih ini disebabkan oleh rantai polimer yang menyelaraskan dan meregangkan di bawah tekanan ricih, mengakibatkan daya intermolecular yang dikurangkan antara rantai dan penurunan kelikatan.
Permohonan CMC
CMC digunakan secara meluas dalam bidang yang berbeza kerana sifat unik dan tingkah laku rheologi. Dalam industri makanan, CMC digunakan sebagai pemekat, penstabil, pengemulsi dan tekstur. Ia ditambah kepada makanan seperti ais krim, minuman, sos dan barangan bakar untuk meningkatkan tekstur, konsistensi dan jangka hayat mereka. CMC juga menghalang pembentukan kristal ais dalam makanan beku, menghasilkan produk yang licin dan berkrim.
Dalam industri farmaseutikal, CMC digunakan sebagai ejen pelepasan pengikat, disintegrant dan terkawal dalam formulasi tablet. Meningkatkan kebolehmampatan dan ketidakstabilan serbuk dan pastikan keseragaman dan kestabilan tablet. Oleh kerana sifat mucoadhesive dan bioadhesive, CMC juga digunakan sebagai excipient dalam formulasi mata, hidung, dan lisan.
Dalam industri kertas, CMC digunakan sebagai bahan tambahan basah, pengikat salutan dan ejen akhbar saiz. Ia meningkatkan pengekalan pulpa dan saliran, meningkatkan kekuatan kertas dan ketumpatan, dan menyediakan permukaan yang licin dan berkilat. CMC juga bertindak sebagai penghalang air dan minyak, menghalang dakwat atau cecair lain daripada menembusi kertas.
Dalam industri tekstil, CMC digunakan sebagai ejen saiz, pemekat percetakan, dan pencelupan tambahan. Ia meningkatkan lekatan serat, meningkatkan penembusan warna dan penetapan, dan mengurangkan geseran dan kedutan. CMC juga memberikan kelembutan dan kekakuan kepada kain, bergantung kepada DS dan MW polimer.
Dalam industri perlombongan, CMC digunakan sebagai pengubah flocculant, inhibitor dan rheologi dalam pemprosesan mineral. Ia meningkatkan penyelesaian dan penapisan pepejal, meminimumkan pemisahan dari gangue arang batu, dan mengawal kelikatan dan kestabilan penggantungan. CMC juga mengurangkan kesan alam sekitar proses perlombongan dengan meminimumkan penggunaan bahan kimia dan air toksik.
kesimpulannya
CMC adalah bahan tambahan yang serba boleh dan berharga yang mempamerkan sifat unik dan kelikatan kerana struktur kimianya dan interaksi dengan air. Kelarutannya, keupayaan pembentukan filem, sifat mengikat dan melekat menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza dalam sektor makanan, farmaseutikal, kertas, tekstil dan perlombongan. Kelikatan penyelesaian CMC boleh dikawal oleh beberapa faktor, seperti kepekatan, DS, MW, suhu, dan pH, dan boleh dicirikan oleh tingkah laku pseudoplastik dan ricih. CMC mempunyai kesan positif terhadap kualiti, kecekapan dan kemampanan produk dan proses, menjadikannya sebahagian penting dalam industri moden.
Masa Post: Sep-25-2023