Carboximetillululose de sódio (também conhecida como: carboximetillelululose de sódio, carboximetillelulose,Cmc, Carboximetil, celulose sódica, sal de sódio da metillelulose de Caboxi) é a mais amplamente utilizada e a maior quantidade usada no mundo hoje tipos de celulose.
CMC-NA Para curta, é um derivado de celulose com um grau de polimerização de glicose de 100-2000 e uma massa molecular relativa de 242,16. Pó fibroso ou granular branco. Odorless, insolúvel, sem graça, higroscópico, insolúvel em solventes orgânicos.
Propriedades básicas
1. Estrutura molecular de carboximetilcelulose de sódio (CMC)
Foi produzido pela Alemanha pela primeira vez em 1918, e foi patenteado em 1921 e apareceu no mundo. Desde então, a produção comercial foi alcançada na Europa. Naquela época, era apenas um produto bruto, usado como colóide e fichário. De 1936 a 1941, a pesquisa de aplicação industrial da carboximetilullelulose de sódio foi bastante ativa e várias patentes inspiradoras foram inventadas. Durante a Segunda Guerra Mundial, a Alemanha usou carboximetilcelulose de sódio em detergentes sintéticos. Hércules fez carboximetilcelulose de sódio pela primeira vez nos Estados Unidos em 1943 e produziu carboximetilcelulose refinada de sódio em 1946, que foi reconhecida como um aditivo alimentar seguro. Meu país começou a adotá -lo na década de 1970 e foi amplamente utilizado nos anos 90. É a mais amplamente utilizada e a maior quantidade de celulose do mundo hoje.
Fórmula estrutural: C6H7O2 (OH) 2och2coona Fórmula molecular: C8H11O7NA
Este produto é o sal de sódio do éter de carboximetil de celulose, uma fibra aniônica
2. Aparência de carboximetilcelulose de sódio (CMC)
Este produto é o sal de sódio do éter carboximetil da celulose, um éter aniônico de celulose, pó fibroso branco ou branco ou granule branco, densidade 0,5-0,7 g/cm3, quase inodoro, insignificante, higroscópico. É fácil se dispersar em água para formar uma solução coloidal transparente e é insolúvel em solventes orgânicos como o etanol [1]. O pH da solução aquosa a 1% é de 6,5-8,5, quando o pH> 10 ou <5, a viscosidade da mucilagem diminui significativamente, e o desempenho é o melhor quando o pH = 7. Estável ao calor, a viscosidade aumenta rapidamente abaixo de 20 ° C e muda lentamente a 45 ° C. O aquecimento a longo prazo acima de 80 ° C pode desnaturar o colóide e reduzir significativamente a viscosidade e o desempenho. É facilmente solúvel em água e a solução é transparente; É muito estável na solução alcalina, mas é facilmente hidrolisada quando encontra ácido e precipitará quando o valor do pH for 2-3 e também reagirá com sais de metal polivalentes.
O principal objetivo
É usado como espessante na indústria de alimentos, como transportadora de drogas na indústria farmacêutica e como aglomerado e agente anti-re-redução da indústria química diária. Na indústria de impressão e tingimento, é usada como um colóide protetor para agentes de dimensionamento e pastas de impressão. Na indústria petroquímica, ela pode ser usada como um componente do fluido de fraturamento de recuperação de petróleo. [2]
Incompatibilidade
A carboximetilcelulose de sódio é incompatível com fortes soluções de ácido, sais solúveis de ferro e alguns outros metais, como alumínio, mercúrio e zinco. Quando o pH é menor que 2 e, quando misturado com etanol a 95%, ocorrerá a precipitação.
A carboximetilcululose de sódio pode formar co-aglomerados com gelatina e pectina e também pode formar complexos com colágeno, que podem precipitar certas proteínas carregadas positivamente.
arte
O CMC é geralmente um composto polimérico aniônico preparado reagindo celulose natural com álcalis cáustico e ácido monocloroacético, com um peso molecular de 6400 (± 1 000). Os principais subprodutos são cloreto de sódio e glicolato de sódio. O CMC pertence à modificação natural da celulose. A Organização de Alimentos e Agricultura das Nações Unidas (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) chamaram oficialmente de "celulose modificada".
Os principais indicadores para medir a qualidade do CMC são o grau de substituição (DS) e a pureza. Geralmente, as propriedades do CMC são diferentes se o DS for diferente; Quanto maior o grau de substituição, mais forte a solubilidade e melhor a transparência e a estabilidade da solução. Segundo relatos, a transparência do CMC é melhor quando o grau de substituição é de 0,7-1,2, e a viscosidade de sua solução aquosa é a maior quando o valor do pH é 6-9. Para garantir sua qualidade, além da escolha do agente de etherificação, alguns fatores que afetam o grau de substituição e pureza também devem ser considerados, como a relação entre a quantidade de alcalino e o agente de etherificação, tempo de etherificação, teor de água no sistema, temperatura, valor de pH, concentração de solução e sal etc.
status quo
Para resolver a escassez de matérias -primas (algodão refinado feito de linhagens de algodão), nos últimos anos, algumas unidades de pesquisa científica em meu país cooperaram com as empresas para utilizar abrangentes palha de arroz, algodão moído (algodão residual) e coalhada de feijão para produzir CMC com sucesso. O custo de produção é bastante reduzido, o que abre uma nova fonte de matérias -primas para a produção industrial do CMC e realiza a utilização abrangente de recursos. Por um lado, o custo de produção é reduzido e, por outro lado, o CMC está se desenvolvendo para maior precisão. A pesquisa e o desenvolvimento do CMC se concentra principalmente na transformação da tecnologia de produção existente e na inovação do processo de fabricação, bem como em novos produtos CMC com propriedades exclusivas, como o “método de alteração de solvente” [3] que foi desenvolvido com sucesso no exterior e tem sido amplamente utilizado. Um novo tipo de CMC modificado com alta estabilidade é produzido. Devido ao maior grau de substituição e à distribuição mais uniforme de substituintes, ele pode ser usado em uma ampla gama de campos de produção industrial e ambientes de uso complexos para atender aos requisitos mais altos de processo. Internacionalmente, esse novo tipo de CMC modificado também é chamado de “celulose polianiônica (PAC, celulose poli -aniônica)”.
segurança
Alta segurança, a ADI não precisa de regulamentos e os padrões nacionais foram formulados [4].
aplicativo
Este produto tem as funções de ligação, espessamento, fortalecimento, emulsificante, retenção de água e suspensão.
Aplicação de CMC em comida
FAO e que aprovaram o uso do CMC puro em alimentos. Foi aprovado após pesquisas e testes biológicos e toxicológicos muito rigorosos. A ingestão segura (ADI) do padrão internacional é de 25mg/(kg · d), que é de cerca de 1,5 g/d por pessoa. Foi relatado que algumas pessoas não tiveram nenhuma reação tóxica quando a ingestão atingiu 10 kg. O CMC não é apenas um bom estabilizador de emulsificação e espessante em aplicações de alimentos, mas também possui excelente estabilidade de congelamento e derretimento e pode melhorar o sabor do produto e prolongar o tempo de armazenamento. A quantidade usada em leite de soja, sorvete, sorvete, geléia, bebidas e latas é de cerca de 1% a 1,5%. O CMC também pode formar uma dispersão emulsionada estável com vinagre, molho de soja, óleo vegetal, suco de frutas, molho, suco de legumes, etc., e a dose é de 0,2% a 0,5%. Especialmente, possui um excelente desempenho emulsificante para óleos de animais e vegetais, proteínas e soluções aquosas, permitindo que ele forme uma emulsão homogênea com desempenho estável. Devido à sua segurança e confiabilidade, sua dose não é limitada pelo padrão nacional de higiene alimentar ADI. O CMC foi desenvolvido continuamente no campo da alimentação e a pesquisa sobre a aplicação de carboximetilcelulose de sódio na produção de vinhos também foi realizada.
O uso do CMC em medicina
Na indústria farmacêutica, ela pode ser usada como um estabilizador de emulsão para injeções, um fichário e um agente formador de filme para tablets. Algumas pessoas provaram que o CMC é um portador de drogas anticâncer seguro e confiável por meio de experimentos básicos e de animais. Usando o CMC como material da membrana, a forma de dosagem modificada da medicina tradicional chinesa Yangyin Shengji em pó, a membrana de Yangyin Shengji, pode ser usada para operação de dermoabrasão e feridas traumáticas. Estudos de modelos animais mostraram que o filme impede a infecção da ferida e não tem diferença significativa dos curativos de gaze. Em termos de controle da exsudação do líquido do tecido da ferida e da rápida cicatrização de feridas, este filme é significativamente melhor que os curativos de gaze e tem o efeito de reduzir o edema pós -operatório e a irritação da ferida. A preparação do filme feita de álcool polivinílico: carboximetillelululose de sódio: policarboxietileno a uma proporção de 3: 6: 1 é a melhor prescrição, e a taxa de adesão e liberação aumentam. A adesão da preparação, o tempo de permanência da preparação na cavidade oral e a eficácia do medicamento na preparação são todos significativamente melhorados. A bupivacaína é um anestésico local poderoso, mas às vezes pode produzir efeitos colaterais cardiovasculares graves quando envenenados. Portanto, embora a bupivacaína seja amplamente utilizada clinicamente, a pesquisa sobre a prevenção e tratamento de suas reações tóxicas sempre recebeu mais atenção. Estudos farmacológicos mostraram que o Civic como uma substância de liberação sustentada formulada com solução de bupivacaína pode reduzir significativamente os efeitos colaterais do medicamento. Na cirurgia de PRK, o uso de tetracana de baixa concentração e anti-inflamatórios não esteróides combinados com CMC pode aliviar significativamente a dor pós-operatória. A prevenção de aderências peritoneais pós -operatórias e redução da obstrução intestinal são um dos problemas mais preocupados na cirurgia clínica. Estudos mostraram que o CMC é significativamente melhor que o hialuronato de sódio na redução do grau de aderências peritoneais pós -operatórias e pode ser usado como um método eficaz para impedir a ocorrência de aderências peritoneais. O CMC é usado na infusão arterial hepática do cateter de medicamentos anticâncer para o tratamento do câncer de fígado, o que pode prolongar significativamente o tempo de residência dos medicamentos anticâncer nos tumores, aumentando o poder antitumoral e melhorar o efeito terapêutico. Na medicina animal, o CMC também possui uma ampla gama de usos. Foi relatado [5] que a instilação intraperitoneal de solução de CMC a 1% para as ovelhas tem um efeito significativo na prevenção de distocia e aderências abdominais após cirurgia do trato reprodutivo no gado.
CMC em outras aplicações industriais
Nos detergentes, o CMC pode ser usado como um agente de rejeição anti-solo, especialmente para tecidos de fibra sintética hidrofóbica, que é significativamente melhor que a fibra carboximetil.
O CMC pode ser usado para proteger poços de petróleo como estabilizador de lama e agente de retenção de água na perfuração de petróleo. A dose para cada poço de óleo é de 2,3t para poços rasos e 5,6t para poços profundos;
Na indústria têxtil, é usada como agente de dimensionamento, espessante para impressão e tingimento de pasta, impressão têxtil e acabamento no endurecimento. Quando usado como agente de dimensionamento, ele pode melhorar a solubilidade e a viscosidade e é fácil de desmaiar; Como agente de rigidez, sua dose está acima de 95%; Quando usado como agente de dimensionamento, a força e a flexibilidade do filme de tamanho são significativamente melhoradas; Com fibroína de seda regenerada, a membrana composta composta por carboximetillelulose é usada como matriz para imobilizar a glicose oxidase, e a glicose oxidase e o carboxilato de ferroceno são imobilizados, e o biossensor de glicose produzido tem maior sensibilidade e estabilidade. Estudos mostraram que quando o homogenato de sílica gel é preparado com uma solução CMC com uma concentração de cerca de 1% (p/v), o desempenho cromatográfico da placa de camada fina preparada é a melhor. Ao mesmo tempo, a placa de camada fina revestida em condições otimizadas possui resistência à camada apropriada, adequada para várias técnicas de amostragem, fácil de operar. O CMC possui adesão à maioria das fibras e pode melhorar a ligação entre as fibras. A estabilidade de sua viscosidade pode garantir a uniformidade do dimensionamento, melhorando assim a eficiência da tecelagem. Também pode ser usado como agente final para têxteis, especialmente para acabamento anti-rugas permanente, o que traz mudanças duráveis aos tecidos.
O CMC pode ser usado como agente anti-sedimentação, emulsificante, dispersante, agente de nivelamento e adesivo para revestimentos. Ele pode tornar o conteúdo sólido do revestimento distribuído uniformemente no solvente, para que o revestimento não descrente por um longo tempo. Também é amplamente utilizado em tintas. .
Quando o CMC é usado como floculante, é mais eficaz que o gluconato de sódio na remoção de íons de cálcio. Quando usado como troca de cátions, sua capacidade de câmbio pode atingir 1,6 ml/g.
O CMC é usado como um agente de dimensionamento de papel na indústria de papel, que pode melhorar significativamente a resistência a seco e a força úmida do papel, bem como a resistência ao óleo, a absorção de tinta e a resistência à água.
O CMC é usado como hidrosol em cosméticos e como espessante em pasta de dente, e sua dosagem é de cerca de 5%.
CMC can be used as flocculant, chelating agent, emulsifier, thickener, water retaining agent, sizing agent, film-forming material, etc., and is also widely used in electronics, pesticides, leather, plastics, printing, ceramics, toothpaste, daily chemicals and other fields , and because of its excellent performance and wide range of uses, it is constantly opening up new application fields, and the market prospect is extremely broad.
Precauções
(1) A compatibilidade deste produto com ácido forte, alcalino forte e íons de metais pesados (como alumínio, zinco, mercúrio, prata, ferro etc.) é contra -indicado.
(2) A ingestão permitida deste produto é de 0-25mg/kg · d.
Instruções
Misture o CMC diretamente com a água para fazer uma cola pastosa para uso posterior. Ao configurar a cola CMC, primeiro adicione uma certa quantidade de água limpa no tanque de lotes com um dispositivo de agitação e, quando o dispositivo de agitação é ligado, lenta e uniformemente polvilhe o CMC no tanque de lotes, mexendo continuamente, de modo que o CMC integrado totalmente com a água, o CMC pode se dissolver completamente. Ao dissolver o CMC, a razão pela qual ele deve ser borradas e agitadas continuamente é “impedir os problemas de aglomeração, aglomeração e reduzir a quantidade de CMC dissolvida quando o CMC atende à água” e aumentar a taxa de dissolução do CMC. O tempo para agitar não é o mesmo que o tempo para o CMC se dissolver completamente. Eles são dois conceitos. De um modo geral, o tempo para agitar é muito mais curto que o tempo para o CMC se dissolver completamente. O tempo necessário para os dois depende da situação específica.
A base para determinar o tempo de agitação é: quando oCmcé disperso uniformemente na água e não há grandes caroços óbvios, a agitação pode ser interrompida, permitindo que o CMC e a água penetrem e se fundam e se fundem em um estado em pé.
A base para determinar o tempo necessário para o CMC se dissolver completamente é o seguinte:
(1) CMC e água estão completamente ligados e não há separação de líquido sólido entre os dois;
(2) a pasta mista está em um estado uniforme e a superfície é plana e lisa;
(3) A cor da pasta mista é próxima de incolor e transparente, e não há objetos granulares na pasta. Desde o momento em que o CMC é colocado no tanque de lote e misturado com água até o momento em que o CMC é completamente dissolvido, o tempo necessário é entre 10 e 20 horas.
Hora de postagem: 26-2024 de abril