Carboximetil celuloză de sodiu (cunoscut și sub denumirea de: carboximetil celuloză, carboximetil celuloză,CMC, Carboximetil, celuloză sodiu, sare de sodiu de caboxi metil celuloză) este cea mai utilizată și cea mai mare cantitate utilizată în lume astăzi tipuri de celuloză.
CMC-NA pentru scurt, este un derivat de celuloză cu un grad de polimerizare a glucozei de 100-2000 și o masă moleculară relativă de 242,16. Pulbere fibroasă sau granulară albă. Undont, fără gust, fără gust, higroscopic, insolubil în solvenți organici.
Proprietăți de bază
1. Structura moleculară a carboximetilcelulozei de sodiu (CMC)
A fost produsă pentru prima dată de Germania în 1918 și a fost brevetată în 1921 și a apărut în lume. De atunci, producția comercială a fost realizată în Europa. În acel moment, era doar un produs brut, folosit ca coloid și liant. Din 1936 până în 1941, cercetarea aplicațiilor industriale a carboximetil celuloza de sodiu a fost destul de activă și au fost inventate mai multe brevete inspirate. În timpul celui de -al Doilea Război Mondial, Germania a folosit carboximetilceluloza de sodiu în detergenții sintetici. Hercules a făcut carboximetilceluloza de sodiu pentru prima dată în Statele Unite în 1943 și a produs carboximetilceluloza rafinată de sodiu în 1946, care a fost recunoscută ca un aditiv alimentar sigur. Țara mea a început să o adopte în anii '70 și a fost folosită pe scară largă în anii '90. Este cea mai utilizată și cea mai mare cantitate de celuloză din lume.
Formula structurală: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA Formula moleculară: C8H11O7NA
Acest produs este sarea de sodiu a celulozei eter de carboximetil, o fibră anionică
2. Aspectul de celuloză carboximetil de sodiu (CMC)
Acest produs este sarea de sodiu a eterului de celuloză carboximetil, un eter anionic de celuloză, pulbere sau granulă fibroasă albă sau lăptoasă, densitate, densitate 0,5-0,7 g/cm3, aproape indoNless, fără gust, higroscopic. Este ușor de dispersat în apă pentru a forma o soluție coloidală transparentă și este insolubilă în solvenți organici, cum ar fi etanolul [1]. PH-ul soluției apoase de 1% este de 6,5-8,5, când pH-ul> 10 sau <5, vâscozitatea mucilajului scade semnificativ, iar performanța este cea mai bună atunci când pH = 7. Stabilă pentru încălzire, vâscozitatea crește rapid sub 20 ° C și se schimbă lent la 45 ° C. Încălzirea pe termen lung peste 80 ° C poate denatura coloidul și poate reduce semnificativ vâscozitatea și performanța. Este ușor solubil în apă, iar soluția este transparentă; Este foarte stabil în soluția alcalină, dar este ușor hidrolizat atunci când întâlnește acid și va precipita atunci când valoarea pH-ului este de 2-3 și va reacționa și cu săruri metalice polivalente.
Scopul principal
Este utilizat ca îngroșător în industria alimentară, ca purtător de medicamente în industria farmaceutică și ca agent de liant și anti-redepozitie în industria chimică zilnică. În industria de imprimare și vopsire, este utilizat ca coloid de protecție pentru agenții de dimensionare și tipărirea pastelor. În industria petrochimică, acesta poate fi utilizat ca o componentă a lichidului de fracturare a recuperării uleiului. [2]
Incompatibilitate
Carboximetilceluloza de sodiu este incompatibilă cu soluții de acid puternice, săruri solubile de fier și alte metale, cum ar fi aluminiu, mercur și zinc. Când pH -ul este mai mic de 2, iar atunci când este amestecat cu 95% etanol, vor apărea precipitații.
Carboximetil celuloză de sodiu poate forma co-aglomerate cu gelatină și pectină și poate forma, de asemenea, complexe cu colagen, care pot precipita anumite proteine încărcate pozitiv.
meșteșug
CMC este de obicei un compus de polimer anionic preparat prin reacția celulozei naturale cu alcalin caustic și acid monocloroacetic, cu o greutate moleculară de 6400 (± 1 000). Principalele produse secundare sunt clorura de sodiu și glicolatul de sodiu. CMC aparține modificării naturale a celulozei. Organizația Alimentelor și Agriculturii a Națiunilor Unite (FAO) și a Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) au numit -o oficial „celuloză modificată”.
Principalii indicatori pentru măsurarea calității CMC sunt gradul de substituție (DS) și puritate. În general, proprietățile CMC sunt diferite dacă DS este diferit; Cu cât este mai mare gradul de substituție, cu atât solubilitatea este mai mare și cu atât transparența și stabilitatea soluției este mai bună. Conform rapoartelor, transparența CMC este mai bună atunci când gradul de substituție este de 0,7-1,2, iar vâscozitatea soluției sale apoase este cea mai mare atunci când valoarea pH-ului este de 6-9. Pentru a -și asigura calitatea, pe lângă alegerea agentului de eterificare, unii factori care afectează gradul de substituție și puritate trebuie să fie, de asemenea, luați în considerare, cum ar fi relația dintre cantitatea de alcalin și agent de eterificare, timp de eterificare, conținut de apă în Sistemul, temperatura, valoarea pH -ului, concentrația soluției și sarea etc.
status-quo
Pentru a rezolva deficitul de materii prime (bumbac rafinat din linte de bumbac), în ultimii ani, unele unități de cercetare științifică din țara mea au cooperat cu întreprinderile pentru a utiliza în mod cuprinzător paie de orez, bumbac măcinat (bumbac deșeuri) și dreguri de caș de fasole Pentru a produce CMC cu succes. Costul de producție este mult redus, ceea ce deschide o nouă sursă de materii prime pentru producția industrială CMC și realizează utilizarea cuprinzătoare a resurselor. Pe de o parte, costul de producție este redus, iar pe de altă parte, CMC se dezvoltă spre o precizie mai mare. Cercetarea și dezvoltarea CMC se concentrează în principal pe transformarea tehnologiei de producție existente și pe inovația procesului de fabricație, precum și pe noile produse CMC cu proprietăți unice, cum ar fi „Metoda Solvent-Slurry” [3] care a fost dezvoltată cu succes în străinătate și a fost utilizat pe scară largă. Se produce un nou tip de CMC modificat cu stabilitate ridicată. Datorită gradului mai mare de substituție și distribuției mai uniforme a substituenilor, acesta poate fi utilizat într -o gamă mai largă de câmpuri de producție industrială și medii de utilizare complexă pentru a satisface cerințele de proces mai ridicate. Pe plan internațional, acest nou tip de CMC modificat este, de asemenea, numit „celuloză polianionică (PAC, celuloză poli anionică)”.
siguranţă
Securitate ridicată, ADI nu are nevoie de reglementări și au fost formulate standarde naționale [4].
aplicație
Acest produs are funcțiile de legare, îngroșare, întărire, emulsionare, retenție de apă și suspensie.
Aplicarea CMC în alimente
FAO și care au aprobat utilizarea CMC pur în alimente. A fost aprobat după cercetări și teste biologice și toxicologice foarte stricte. Aportul sigur (ADI) al standardului internațional este de 25mg/(kg · d), adică aproximativ 1,5 g/d de persoană. S -a raportat că unii oameni nu au avut nicio reacție toxică atunci când aportul a ajuns la 10 kg. CMC nu este doar un bun stabilizator de emulsionare și îngroșare în aplicațiile alimentare, dar are, de asemenea, stabilitate excelentă de îngheț și topire și poate îmbunătăți aroma produsului și poate prelungi timpul de depozitare. Cantitatea folosită în lapte de soia, înghețată, înghețată, jeleu, băuturi și conserve este de aproximativ 1% până la 1,5%. CMC poate forma, de asemenea, o dispersie emulsionată stabilă cu oțet, sos de soia, ulei vegetal, suc de fructe, șuviță, suc de legume etc., iar doza este de 0,2% până la 0,5%. Mai ales, are performanțe emulsionante excelente pentru uleiuri animale și vegetale, proteine și soluții apoase, permițându -i să formeze o emulsie omogenă cu performanțe stabile. Datorită siguranței și fiabilității sale, doza sa nu este limitată de standardul național de igienă alimentară. CMC a fost dezvoltat continuu în câmpul alimentar, iar cercetările privind aplicarea carboximetilcelulozei de sodiu în producția de vin au fost, de asemenea, efectuate.
Utilizarea CMC în medicină
În industria farmaceutică, poate fi utilizat ca stabilizator de emulsie pentru injecții, un liant și un agent de formare a filmului pentru tablete. Unii oameni au dovedit că CMC este un purtător de droguri anticanceroase sigure și fiabile prin experimente de bază și pe animale. Folosind CMC ca material de membrană, forma de dozare modificată a medicinei tradiționale chinezești de yangyin shengji pulbere, membrană yangyin shengji, poate fi utilizată pentru funcționarea dermabraziunii și rănile traumatice. Studiile de model animal au arătat că filmul împiedică infecția rănilor și nu are nicio diferență semnificativă față de pansamentele de tifon. În ceea ce privește controlul exudizării lichidelor țesutului de răni și vindecarea rapidă a rănilor, acest film este semnificativ mai bun decât pansamentele de tifon și are ca efect reducerea edemului postoperator și a iritației rănilor. Pregătirea filmului realizată din alcool polivinilic: carboximetil celuloză: policarboxietilenă la un raport de 3: 6: 1 este cea mai bună rețetă, iar rata de adeziune și eliberare sunt crescute. Adeziunea preparatului, timpul de reședință al preparatului în cavitatea orală și eficacitatea medicamentului în preparat sunt îmbunătățite semnificativ. Bupivacaina este un anestezic local puternic, dar uneori poate produce efecte secundare cardiovasculare grave atunci când este otrăvit. Prin urmare, în timp ce bupivacaina este utilizată pe scară largă clinic, cercetările privind prevenirea și tratamentul reacțiilor sale toxice au fost întotdeauna acordate mai multă atenție. Studiile farmacologice au arătat că Civic ca o substanță cu eliberare susținută formulată cu soluție de bupivacaină poate reduce semnificativ efectele secundare ale medicamentului. În chirurgia PRK, utilizarea tetracainei cu concentrație scăzută și a medicamentelor antiinflamatorii nesteroidiene combinate cu CMC poate ameliora semnificativ durerea postoperatorie. Prevenirea aderențelor peritoneale postoperatorii și reducerea obstrucției intestinale sunt una dintre cele mai preocupate probleme în chirurgia clinică. Studiile au arătat că CMC este semnificativ mai bun decât hialuronatul de sodiu în reducerea gradului de adeziuni peritoneale postoperatorii și poate fi utilizat ca metodă eficientă pentru a preveni apariția aderențelor peritoneale. CMC este utilizat în perfuzia arterială hepatică a cateterului de medicamente anti-cancer pentru tratamentul cancerului hepatic, care poate prelungi semnificativ timpul de reședință al medicamentelor anti-cancer în tumori, îmbunătățește puterea anti-tumorală și îmbunătățește efectul terapeutic. În medicina animală, CMC are, de asemenea, o gamă largă de utilizări. S -a raportat [5] că instilarea intraperitoneală a soluției de 1% CMC la oile are un efect semnificativ asupra prevenirii distociei și adeziunilor abdominale după operația tractului reproducător la animale.
CMC în alte aplicații industriale
În detergenți, CMC poate fi utilizat ca agent de redepunere anti-sol, în special pentru țesăturile cu fibră sintetică hidrofobă, care este semnificativ mai bună decât fibra carboximetil.
CMC poate fi utilizat pentru a proteja puțurile de ulei ca agent de stabilizare a noroiului și de retenție de apă în forajul petrolier. Doza pentru fiecare puț de ulei este de 2,3t pentru puțuri superficiale și 5,6T pentru puțuri adânci;
În industria textilă, este utilizat ca agent de dimensionare, un îngroșător pentru imprimare și vopsire pastă, imprimare textilă și finisare în rigidizare. Atunci când este utilizat ca agent de dimensionare, poate îmbunătăți solubilitatea și vâscozitatea și este ușor de designat; Ca agent de rigidizare, doza sa este peste 95%; Atunci când sunt utilizate ca agent de dimensionare, rezistența și flexibilitatea filmului de mărime sunt îmbunătățite semnificativ; Cu fibroina de mătase regenerată, membrana compozită compusă din carboximetil celuloză este utilizată ca matrice pentru imobilizarea glucozei oxidazei, iar glucoza oxidază și ferocen carboxilat sunt imobilizate, iar biosensorul de glucoză realizat are o sensibilitate și stabilitate mai mare. Studiile au arătat că atunci când omogenatul de silicagel este preparat cu o soluție CMC cu o concentrație de aproximativ 1% (greutate/greutate), performanța cromatografică a plăcii cu strat subțire preparat este cea mai bună. În același timp, placa cu strat subțire acoperit în condiții optimizate are o rezistență adecvată a stratului, potrivită pentru diferite tehnici de eșantionare, ușor de funcționat. CMC are aderență la majoritatea fibrelor și poate îmbunătăți legătura dintre fibre. Stabilitatea vâscozității sale poate asigura uniformitatea dimensiunii, îmbunătățind astfel eficiența țesutului. Poate fi folosit și ca agent de finisare pentru textile, în special pentru finisarea permanentă anti-redactare, ceea ce aduce modificări durabile la țesături.
CMC poate fi utilizat ca agent anti-sedimentare, emulsionator, dispersant, agent de nivelare și adeziv pentru acoperiri. Poate face conținutul solid al acoperirii distribuit uniform în solvent, astfel încât acoperirea să nu se delameze mult timp. De asemenea, este utilizat pe scară largă în vopsele. .
Când CMC este utilizat ca floculant, este mai eficient decât gluconatul de sodiu în îndepărtarea ionilor de calciu. Când este utilizat ca schimb de cationi, capacitatea sa de schimb poate ajunge la 1,6 ml/g.
CMC este utilizat ca agent de dimensionare a hârtiei în industria hârtiei, care poate îmbunătăți semnificativ rezistența la uscat și rezistența umedă a hârtiei, precum și rezistența la ulei, absorbția de cerneală și rezistența la apă.
CMC este utilizat ca hidrosol în produse cosmetice și ca îngroșare în pasta de dinți, iar doza sa este de aproximativ 5%.
CMC poate fi utilizat ca floculant, agent de chelare, emulsionator, îngroșare, agent de reținere a apei, agent de dimensionare, material care formează film etc., și este, de asemenea, utilizat pe scară largă în electronice, pesticide, piele, materiale plastice, imprimare, ceramică, pastă de dinți, zilnic Produsele chimice și alte domenii și, datorită performanței sale excelente și a gamei largi de utilizări, deschide constant noi câmpuri de aplicații, iar perspectiva pieței este extrem de largă.
Precauții
(1) Compatibilitatea acestui produs cu acid puternic, alcalin puternic și ioni de metale grele (cum ar fi aluminiu, zinc, mercur, argint, fier etc.) este contraindicată.
(2) Aportul admisibil al acestui produs este de 0-25mg/kg · d.
Instrucţiuni
Amestecați CMC direct cu apă pentru a face un lipici păstos pentru utilizare ulterioară. Atunci când configurați lipiciul CMC, adăugați mai întâi o anumită cantitate de apă curată în rezervorul de lot cu un dispozitiv de agitare, iar când dispozitivul de agitare este pornit, presărați încet și uniform CMC în rezervorul de lot, amestecând continuu, astfel încât CMC complet integrat integrat complet Cu apă, CMC se poate dizolva complet. Atunci când dizolvă CMC, motivul pentru care ar trebui să fie presărat uniform și agitată continuu este „prevenirea problemelor de aglomerare, aglomerare și reducerea cantității de CMC dizolvate atunci când CMC se întâlnește cu apa” și pentru a crește rata de dizolvare a CMC. Timpul de agitare nu este același cu timpul pentru ca CMC să se dizolve complet. Sunt două concepte. În general, timpul pentru agitare este mult mai scurt decât timpul pentru CMC să se dizolve complet. Timpul necesar pentru cei doi depinde de situația specifică.
Baza pentru determinarea timpului de agitare este: cândCMCeste dispersat uniform în apă și nu există bulgări mari evidente, agitarea poate fi oprită, permițând CMC și apa să pătrundă și să se contopească între ele într -o stare în picioare.
Baza pentru determinarea timpului necesar pentru ca CMC să se dizolve complet este următoarea:
(1) CMC și apa sunt complet legate și nu există o separare solid-lichid între cele două;
(2) pasta mixtă este într -o stare uniformă, iar suprafața este plană și netedă;
(3) Culoarea pastei mixte este aproape de incoloră și transparentă și nu există obiecte granulare în pastă. Din momentul în care CMC este introdus în rezervorul de lot și amestecat cu apă până la momentul în care CMC este complet dizolvat, timpul necesar este între 10 și 20 de ore.
Timpul post: 26-2024 aprilie