Sodowo karboksymetyloceluloza (znana również jako: sodowa karboksymetyloceluloza, karboksymetyloceluloza,CMCKarboksymetyl, celuloza sodowa, sól sodu z kabaksylowo -cellozy) jest najczęściej stosowana i największa ilość stosowana w świecie dzisiejszych rodzajów celulozy.
W skrócie CMC-NA, jest pochodną celulozy o stopniu polimeryzacji glukozy 100-2000 i względną masą cząsteczkową 242,16. Biały włóknisty lub ziarnisty proszek. Bezwonne, bez smaku, bez smaku, higroskopijne, nierozpuszczalne w organicznych rozpuszczalnikach.
Podstawowe właściwości
1. Struktura molekularna karboksymetylocelulozy (CMC)
Został po raz pierwszy wyprodukowany przez Niemcy w 1918 roku i został opatentowany w 1921 roku i pojawił się na świecie. Od tego czasu produkcja komercyjna została osiągnięta w Europie. W tym czasie był to tylko prymitywny produkt, stosowany jako koloid i spoiwo. W latach 1936–1941 badanie zastosowania przemysłowego karboksymetylocelulozy sodu były dość aktywne i wymyślono kilka inspirujących patentów. Podczas II wojny światowej Niemcy stosowały karboksymetylocelulozę sodu w syntetycznych detergentach. Herkules po raz pierwszy w 1943 r. W 1943 r. Wykonał sodu karboksymetylocelulozę i wyprodukował wyrafinowaną karboksymetylocelulozę sodu w 1946 r., Która została uznana za bezpieczny dodatek do żywności. Mój kraj zaczął go przyjmować w latach siedemdziesiątych i był szeroko stosowany w latach 90. Jest to najczęściej używana i największa ilość celulozy na świecie.
Formuła strukturalna: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA Molekularna wzór: C8H11O7NA
Ten produkt jest solą sodu z eteru karboksymetylowego celulozowego, włókna anionowego
2. Wygląd karboksymetylocelulozy sodu (CMC)
Ten produkt jest solą sodową eteru karboksymetylowego, anionowego eteru celulozy, białego lub mlecznego białego włóknistego proszku lub granulki, gęstość 0,5-0,7 g/cm3, prawie bezwonna, bez smaku, higroskopijna. Łatwo jest rozproszyć w wodzie, aby utworzyć przezroczysty roztwór koloidalny i jest nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol [1]. PH 1% roztworu wodnego wynosi 6,5-8,5, gdy pH> 10 lub <5, lepkość śluzu znacznie się zmniejsza, a wydajność jest najlepsza, gdy pH = 7. Stabilnie pod względem ciepła lepkość rośnie szybko poniżej 20 ° C i zmienia się powoli w 45 ° C. Długoterminowe ogrzewanie powyżej 80 ° C może denaturować koloid i znacznie zmniejszyć lepkość i wydajność. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, a roztwór jest przezroczysty; Jest bardzo stabilny w roztworze alkalicznym, ale można go łatwo zhydrolizować, gdy napotyka kwas, i wytrąca się, gdy wartość pH wynosi 2-3, a także zareaguje z wielowartościowymi solami metali.
Główny cel
Jest stosowany jako zagęszczacz w przemyśle spożywczym, jako nośnik leków w branży farmaceutycznej oraz jako środek spoiwa i środka przeciwdepozycyjnego w codziennym przemyśle chemicznym. W branży drukowania i farbowania jest stosowany jako ochronny koloid dla agentów wielkości i pasty do drukowania. W przemyśle petrochemicznym może być stosowany jako składnik płynu szczelinowania oleju. [2]
Niezgodność
Karboksymetyloceluloza sodu jest niezgodna z silnymi roztworami kwasowymi, rozpuszczalnymi solami żelaza i niektórymi innymi metalami, takimi jak glin, rtęć i cynk. Gdy pH jest mniejsze niż 2, a po zmieszaniu z 95% etanolem nastąpi opady.
Sodowo karboksymetyloceluloza może tworzyć koagglomeraty z żelatyną i pektyną, a także tworzyć kompleksy z kolagenem, które mogą wytrącić niektóre dodatnio naładowane białka.
rzemiosło
CMC jest zwykle anionowym związkiem polimerowym przygotowanym przez reakcję naturalnej celulozy z kaustycznym alkalicznym i kwasem monochlorooctowym o masie cząsteczkowej 6400 (± 1 000). Głównymi produktami ubocznymi są chlorek sodu i glikolan sodu. CMC należy do naturalnej modyfikacji celulozy. Organizacja ds. Żywności i rolnictwa Organizacji Narodów Zjednoczonych (FAO) i Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) oficjalnie nazwali to „zmodyfikowaną celulozą”.
Głównymi wskaźnikami mierzenia jakości CMC są stopień podstawienia (DS) i czystość. Zasadniczo właściwości CMC są różne, jeśli DS jest różne; Im wyższy stopień podstawienia, tym silniejsza rozpuszczalność i tym lepsza przezroczystość i stabilność rozwiązania. Według doniesień, przezroczystość CMC jest lepsza, gdy stopień podstawienia wynosi 0,7-1,2, a lepkość jego wodnego roztworu jest największa, gdy wartość pH wynosi 6-9. Aby zapewnić jego jakość, oprócz wyboru środka eteryfikacyjnego, należy również rozważyć niektóre czynniki wpływające na stopień podstawienia i czystości, takie jak związek między ilością alkalicznego i środka eteryfikacyjnego, czasem eteryfikacji, zawartością wody w układzie, temperatury, wartości pH, stężeniem roztworu i soli itp.
Status quo
W celu rozwiązania niedoboru surowców (rafinowanej bawełny wykonanej z bawełny), w ostatnich latach niektóre jednostki badań naukowych w moim kraju współpracowały z przedsiębiorstwami, aby kompleksowo wykorzystać słomę ryżową, bawełnę mieloną (bawełnę z odpadami) i skrzep fasoli, aby skutecznie wyprodukować CMC. Koszt produkcji jest znacznie obniżony, co otwiera nowe źródło surowców do produkcji przemysłowej CMC i realizuje kompleksowe wykorzystanie zasobów. Z jednej strony koszt produkcji jest zmniejszony, a z drugiej strony CMC rozwija się w kierunku wyższej precyzji. Badania i rozwój CMC koncentrują się głównie na transformacji istniejącej technologii produkcyjnej i innowacji procesu produkcyjnego, a także nowych produktów CMC o unikalnych nieruchomościach, takich jak „metoda rozpuszczalnika” [3], który został pomyślnie opracowany za granicą i był szeroko stosowany. Produkowany jest nowy rodzaj zmodyfikowanego CMC o wysokiej stabilności. Ze względu na wyższy stopień podstawienia i bardziej jednolity rozkład podstawników, można go stosować w szerszym zakresie przemysłowych pól produkcyjnych i złożonych środowiskach użytkowania w celu spełnienia wyższych wymagań procesu. Na arenie międzynarodowej ten nowy rodzaj zmodyfikowanego CMC nazywany jest również „polianionową celulozą (PAC, polioniczną celulozę)”.
bezpieczeństwo
Wysokie bezpieczeństwo, ADI nie potrzebuje przepisów i sformułowano standardy krajowe [4].
aplikacja
Ten produkt ma funkcje wiązania, pogrubienia, wzmacniania, emulgowania, zatrzymywania wody i zawieszenia.
Zastosowanie CMC w żywności
FAO i którzy zatwierdzili stosowanie czystego CMC w żywności. Został zatwierdzony po bardzo ścisłych badaniach biologicznych i toksykologicznych i testach. Bezpieczne spożycie (ADI) międzynarodowego standardu wynosi 25 mg/(kg · d), czyli około 1,5 g/d na osobę. Doniesiono, że niektóre osoby nie miały żadnej toksycznej reakcji, gdy spożycie osiągnęło 10 kg. CMC to nie tylko dobry stabilizator emulsyjny i zagęszcza w zastosowaniach żywności, ale ma również doskonałą zamrażanie i stabilność topnienia, i może poprawić smak produktu i wydłużyć czas przechowywania. Ilość stosowana w mleku sojowym, lodom, lodom, galaretce, napojach i puszkach wynosi około 1% do 1,5%. CMC może również tworzyć stabilną emulgowaną dyspersję z octem, sosem sojowym, olejem roślinnym, sokiem owocowym, sosem, sokiem warzywnym itp., A dawka wynosi 0,2% do 0,5%. Zwłaszcza ma doskonałą wydajność emulgującą olejków zwierzęcych i roślinnych, białek i roztworów wodnych, umożliwiając mu utworzenie jednorodnej emulsji ze stabilną wydajnością. Ze względu na bezpieczeństwo i niezawodność jego dawkowanie nie jest ograniczone przez krajowy standard higieny żywności ADI. CMC było stale rozwijane w dziedzinie żywności i przeprowadzono również badania nad zastosowaniem karboksymetylocelulozy sodu w produkcji wina.
Stosowanie CMC w medycynie
W branży farmaceutycznej może być stosowany jako stabilizator emulsji do zastrzyków, spoiwo i środek tworzący film do tabletek. Niektóre osoby udowodniły, że CMC jest bezpiecznym i niezawodnym nośnikiem leków przeciwnowotworowych poprzez eksperymenty podstawowe i zwierzęce. Korzystając z CMC jako materiału membranowego, zmodyfikowana forma dawkowania tradycyjnej chińskiej medycyny jangyin shengji, membrana jangyin Shengji, może być stosowana do ran operacyjnych dermabrazji i ran traumatycznych. Badania modelu zwierząt wykazały, że film zapobiega infekcji rany i nie ma znaczącej różnicy w opatrunkach z gazą. Jeśli chodzi o kontrolowanie wysięgu płynu tkanek ran i szybkiego gojenia się ran, ten film jest znacznie lepszy niż opatrunki z gazą i ma wpływ na zmniejszenie obrzęku pooperacyjnego i podrażnienia rany. Przygotowanie filmu wykonane z alkoholu poliwinylowego: karboksymetyloceluloza sodu: polikarboksyetylen w stosunku 3: 6: 1 jest najlepszą receptą, a zarówno adhezja i uwalnianie są zwiększone. Przyczepność przygotowania, czas przebywania przygotowania w jamie jamy ustnej i skuteczność leku w przygotowaniu znacznie się poprawia. Bupiwakaina jest potężnym znieczuleniem miejscowym, ale czasami może powodować poważne działania niepożądane sercowo -naczyniowe po zatruciu. Dlatego, podczas gdy bupiwakaina jest szeroko stosowana klinicznie, badania nad zapobieganiem i leczeniem jego toksycznych reakcji zawsze zwracano większą uwagę. Badania farmakologiczne wykazały, że obywatelska jako substancja o długotrwałym uwalnianiu sformułowana z roztworem bupiwakainy może znacznie zmniejszyć skutki uboczne leku. W operacji PRK zastosowanie tetracainy o niskim stężeniu i niesteroidalnych leków przeciwzapalnych w połączeniu z CMC może znacząco złagodzić ból pooperacyjny. Zapobieganie pooperacyjnym zrostom otrzewnowym i zmniejszenie niedrożności jelit są jednym z najbardziej zainteresowanych problemów w chirurgii klinicznej. Badania wykazały, że CMC jest znacznie lepszy niż hialuronan sodu w zmniejszaniu stopnia pooperacyjnych zrostów otrzewnowych i może być stosowany jako skuteczna metoda zapobiegania występowaniu przyrostów otrzewnowych. CMC jest stosowany w infuzji tętnicy wątrobowej cewnika leków przeciwnowotworowych w leczeniu raka wątroby, co może znacznie wydłużyć czas przebywania leków przeciwnowotworowych w guzach, zwiększyć siłę przeciwnowotworową i poprawić działanie terapeutyczne. W medycynie zwierząt CMC ma również szeroki zakres zastosowań. Doniesiono [5], że introtapnionowe wkroplanie 1% roztworu CMC do owiec ma znaczący wpływ na zapobieganie dystocji i zrostom brzucha po operacji rozrodczych w hodowli życiowej.
CMC w innych zastosowaniach przemysłowych
W detergentach CMC może być stosowany jako środek przeciwzrzewodowy, szczególnie do hydrofobowych syntetycznych tkanin włókien, który jest znacznie lepszy niż włókno karboksymetylowe.
CMC może być stosowane do ochrony studni olejowych jako stabilizatora błota i środka zatrzymywania wody w wierceniu olejowym. Dawkowanie dla każdej studni oleju wynosi 2,3T dla płytkich studni i 5,6t dla głębokich studni;
W branży tekstylnej jest używany jako środek wielkości, zagęszczacz do drukowania i pastowy farbowania, drukowanie tekstyliów i wykończenie usztywniające. Używany jako środek wielkości, może poprawić rozpuszczalność i lepkość i jest łatwy w odrażaniu; Jako środek usztywniający jego dawka wynosi powyżej 95%; W przypadku zastosowania jako środek wielkości wytrzymałość i elastyczność filmu wielkości jest znacznie poprawiona; W przypadku regenerowanej jedwabnej fibroiny kompozytowa błona złożona z karboksymetylocelulozy jest stosowana jako matryca do unieruchomionej oksydazy glukozy, a oksydaza glukozy i karboksylan ferrocenu są unieruchomione, a biosensor glukozy ma wyższą czułość i stabilność. Badania wykazały, że gdy homogenian żelu krzemionkowego jest przygotowywany z roztworem CMC o stężeniu około 1% (wag./obj.), Wydajność chromatograficzna przygotowanej płyty cienkiej warstwy jest najlepsza. Jednocześnie płyta cienkowarniowa powlekana w zoptymalizowanych warunkach ma odpowiednią wytrzymałość warstwy, odpowiednia dla różnych technik próbkowania, łatwy w obsłudze. CMC ma przyczepność do większości włókien i może poprawić wiązanie między włóknami. Stabilność jego lepkości może zapewnić jednolitość rozmiarów, poprawiając w ten sposób wydajność tkania. Może być również używany jako agent wykończeniowy dla tekstyliów, szczególnie do trwałego wykończenia przeciwaszpiętrowego, co wprowadza trwałe zmiany w tkaninach.
CMC może być stosowany jako środek przeciwdanimczasowy, emulgator, dyspergator, środek wyrównywania i klej do powłok. Może sprawić, że solidna zawartość powłoki równomiernie rozpowszechniona w rozpuszczalniku, aby powłoka nie rozwarstwiała się przez długi czas. Jest również szeroko stosowany w farbach. .
Gdy CMC jest stosowany jako floculant, jest on bardziej skuteczny niż glukonian sodu przy usuwaniu jonów wapnia. W przypadku wymiany kationowej jego pojemność wymiany może osiągnąć 1,6 ml/g.
CMC jest stosowany jako środek rozmiaru papieru w branży papierowej, który może znacznie poprawić wytrzymałość na sucho i mokrą wytrzymałość papieru, a także odporność na olej, wchłanianie atramentu i odporność na wodę.
CMC jest stosowany jako hydrosol w kosmetykach i jako zagęszczacz w pasty do zębów, a jego dawka wynosi około 5%.
CMC może być stosowane jako flocculant, środek chelatujący, emulgator, zagęszczacz, środek zatrzymujący wodę, środek rozmiaru, materiał kształtujący film itp., A także jest szeroko stosowany w elektronice, pestycydach, skórze, tworzywa sztucznym, drukowaniu, ceramice, pastyka do zębów, codzienne chemikalia i inne pieła, a ze względu na jej doskonałą wydajność i szeroki zakres zastosowań jest ciągle otwierającą nową aplikację, a na rynku prognostyka jest bardzo szeroka.
Środki ostrożności
(1) Zgodność tego produktu z silnym kwasem, silnym alkaliami i jonami metali ciężkich (takich jak aluminium, cynk, rtęć, srebro, żelazo itp.) Jest przeciwwskazana.
(2) Dopuszczalne spożycie tego produktu wynosi 0-25 mg/kg · d.
Instrukcje
Wymieszaj CMC bezpośrednio z wodą, aby uzyskać pastowy klej do późniejszego użycia. Podczas konfigurowania kleju CMC najpierw dodaj pewną ilość czystej wody do zbiornika partiowego z urządzeniem mieszającym, a gdy urządzenie mieszające jest włączone, powoli i równomiernie posyp CMC do zbiornika partii, mieszając w sposób ciągły, tak aby CMC w pełni zintegrowało z wodą, CMC może w pełni rozpuścić. Podczas rozpuszczania CMC powodem, dla którego powinien być równomiernie posypany i ciągle mieszany, jest „zapobieganie problemom aglomeracji, aglomeracji i zmniejszenie ilości rozpuszczonego CMC, gdy CMC spełnia wodę” oraz zwiększenie szybkości rozpuszczania CMC. Czas na mieszanie nie jest tym samym, co czas, aby CMC całkowicie się rozpuścił. Są to dwie koncepcje. Ogólnie rzecz biorąc, czas mieszania jest znacznie krótszy niż czas, aby CMC całkowicie się rozpuścił. Czas wymagany dla tych dwóch zależy od konkretnej sytuacji.
Podstawą do ustalenia czasu mieszania jest: kiedyCMCjest jednolicie rozproszony w wodzie i nie ma oczywistych dużych grudek, mieszanie można zatrzymać, umożliwiając wnikanie CMC i wody w penetracji i połączeniu się ze sobą w stanie stojącym.
Podstawą określania czasu wymaganego do całkowitego rozpuszczenia CMC jest następujące:
(1) CMC i woda są całkowicie związane, a między nimi nie ma separacji stałej ciecz;
(2) pasta mieszana jest w stanie jednolitym, a powierzchnia jest płaska i gładka;
(3) Kolor pasty mieszanej jest bliski bezbarwnej i przezroczystej, a w pastwie nie ma ziarnistych obiektów. Od czasu wkładania CMC do zbiornika partii i zmieszanego z wodą do czasu, gdy CMC jest całkowicie rozpuszczone, wymagany czas wynosi od 10 do 20 godzin.
Czas po: 26-2024 kwietnia