Sodná soľ karboxymetylcelulózy (tiež známa ako: sodná soľ karboxymetylcelulózy, karboxymetylcelulóza,CMC, karboxymetyl, sodná soľ celulózy, sodná soľ karboxymetylcelulózy) je najpoužívanejším a v súčasnosti najväčším množstvom používaných druhov celulózy na svete.
V skratke CMC-Na je derivát celulózy so stupňom polymerizácie glukózy 100-2000 a relatívnou molekulovou hmotnosťou 242,16. Biely vláknitý alebo zrnitý prášok. Bez zápachu, bez chuti, bez chuti, hygroskopický, nerozpustný v organických rozpúšťadlách.
Základné vlastnosti
1. Molekulová štruktúra sodnej soli karboxymetylcelulózy (CMC)
Prvýkrát bol vyrobený v Nemecku v roku 1918 a patentovaný bol v roku 1921 a objavil sa vo svete. Komerčná výroba sa odvtedy dosiahla v Európe. V tom čase to bol len surový produkt, ktorý sa používal ako koloid a spojivo. Od roku 1936 do roku 1941 bol výskum priemyselnej aplikácie sodnej soli karboxymetylcelulózy pomerne aktívny a bolo vynájdených niekoľko inšpiratívnych patentov. Počas druhej svetovej vojny Nemecko používalo sodnú soľ karboxymetylcelulózy v syntetických pracích prostriedkoch. Hercules vyrobil sodnú soľ karboxymetylcelulózy prvýkrát v Spojených štátoch v roku 1943 a v roku 1946 vyrobil rafinovanú sodnú soľ karboxymetylcelulózy, ktorá bola uznaná ako bezpečná potravinová prísada. moja krajina ho začala prijímať v 70. rokoch 20. storočia a široko sa používal v 90. rokoch. Je to dnes najpoužívanejšia a najväčšie množstvo celulózy na svete.
Štruktúrny vzorec: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulový vzorec: C8H11O7Na
Tento produkt je sodná soľ karboxymetyléteru celulózy, aniónové vlákno
2. Vzhľad sodnej soli karboxymetylcelulózy (CMC)
Tento produkt je sodná soľ karboxymetyléteru celulózy, aniónový éter celulózy, biely alebo mliečne biely vláknitý prášok alebo granule, hustota 0,5-0,7 g/cm3, takmer bez zápachu, bez chuti, hygroskopický. Ľahko sa disperguje vo vode za vzniku priehľadného koloidného roztoku a je nerozpustný v organických rozpúšťadlách, ako je etanol [1]. pH 1% vodného roztoku je 6,5-8,5, keď pH>10 alebo <5, viskozita slizu výrazne klesá a výkon je najlepší pri pH=7. Stabilný voči teplu, viskozita rýchlo stúpa pod 20 °C a pomaly sa mení pri 45 °C. Dlhodobé zahrievanie nad 80 °C môže denaturovať koloid a výrazne znížiť viskozitu a výkon. Je ľahko rozpustný vo vode a roztok je priehľadný; je veľmi stabilný v alkalickom roztoku, ale ľahko sa hydrolyzuje, keď sa stretne s kyselinou, a pri hodnote pH 2 až 3 sa vyzráža a tiež reaguje so soľami viacmocných kovov.
Hlavný účel
Používa sa ako zahusťovadlo v potravinárskom priemysle, ako nosič liečiv vo farmaceutickom priemysle a ako spojivo a prostriedok proti redepozícii v každodennom chemickom priemysle. V polygrafickom a farbiarskom priemysle sa používa ako ochranný koloid do glejov a tlačiarenských pást. V petrochemickom priemysle sa môže použiť ako súčasť štiepiacej kvapaliny na regeneráciu ropy. [2]
Nekompatibilita
Sodná soľ karboxymetylcelulózy je nekompatibilná s roztokmi silných kyselín, rozpustnými soľami železa a niektorými ďalšími kovmi, ako je hliník, ortuť a zinok. Keď je pH nižšie ako 2 a keď sa zmieša s 95 % etanolom, dôjde k zrážaniu.
Sodná soľ karboxymetylcelulózy môže tvoriť ko-aglomeráty so želatínou a pektínom a môže tiež vytvárať komplexy s kolagénom, ktoré môžu vyzrážať určité pozitívne nabité proteíny.
remeslo
CMC je zvyčajne aniónová polymérna zlúčenina pripravená reakciou prírodnej celulózy s žieravou zásadou a kyselinou monochlóroctovou s molekulovou hmotnosťou 6400 (±1 000). Hlavnými vedľajšími produktmi sú chlorid sodný a glykolát sodný. CMC patrí k prírodnej modifikácii celulózy. Organizácia Spojených národov pre výživu a poľnohospodárstvo (FAO) a Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) ju oficiálne nazvali „upravená celulóza“.
Hlavnými ukazovateľmi na meranie kvality CMC sú stupeň substitúcie (DS) a čistota. Vo všeobecnosti sú vlastnosti CMC odlišné, ak je DS odlišný; čím vyšší je stupeň substitúcie, tým silnejšia je rozpustnosť a tým lepšia je transparentnosť a stabilita roztoku. Podľa správ je transparentnosť CMC lepšia, keď je stupeň substitúcie 0,7-1,2, a viskozita jej vodného roztoku je najväčšia, keď je hodnota pH 6-9. Aby bola zabezpečená jeho kvalita, treba okrem výberu éterifikačného činidla zvážiť aj niektoré faktory, ktoré ovplyvňujú stupeň substitúcie a čistotu, ako napríklad vzťah medzi množstvom alkálie a eterifikačného činidla, časom éterifikácie, obsahom vody v systém, teplota, hodnota pH, koncentrácia roztoku a soľ atď.
status quo
Aby sa vyriešil nedostatok surovín (rafinovaná bavlna vyrobená z bavlnených kúskov), v posledných rokoch niektoré vedecké výskumné jednotky v mojej krajine spolupracovali s podnikmi na komplexnom využívaní ryžovej slamy, mletej bavlny (odpadovej bavlny) a drviny fazule. úspešne vyrábať CMC. Výrobné náklady sú výrazne znížené, čo otvára nový zdroj surovín pre priemyselnú výrobu CMC a realizuje komplexné využitie zdrojov. Na jednej strane sa znižujú výrobné náklady a na druhej strane sa CMC vyvíja smerom k vyššej presnosti. Výskum a vývoj CMC sa sústreďuje najmä na transformáciu existujúcej výrobnej technológie a inováciu výrobného procesu, ako aj na nové CMC produkty s jedinečnými vlastnosťami, ako je napríklad úspešne vyvinutý proces „rozpúšťadlo-kaša“ [3]. v zahraničí a je široko používaný. Vyrába sa nový typ modifikovaného CMC s vysokou stabilitou. Vďaka vyššiemu stupňu substitúcie a rovnomernejšej distribúcii substituentov môže byť použitý v širšom spektre oblastí priemyselnej výroby a komplexných prostrediach použitia, aby sa splnili vyššie procesné požiadavky. V medzinárodnom meradle sa tento nový typ modifikovanej CMC nazýva aj „polyaniónová celulóza (PAC, Poly aniónová celulóza)“.
bezpečnosť
Vysoká bezpečnosť, ADI nevyžaduje reguláciu a boli formulované národné normy [4] .
aplikácie
Tento produkt má funkciu viazania, zahusťovania, spevnenia, emulgácie, zadržiavania vody a suspendovania.
Aplikácia CMC v potravinách
FAO a WHO schválili používanie čistej CMC v potravinách. Bol schválený po veľmi prísnom biologickom a toxikologickom výskume a testoch. Bezpečný príjem (ADI) podľa medzinárodného štandardu je 25 mg/(kg·d), čo je asi 1,5 g/d na osobu. Uvádza sa, že niektorí ľudia nemali žiadnu toxickú reakciu, keď príjem dosiahol 10 kg. CMC nie je len dobrým stabilizátorom emulgácie a zahusťovadlom v potravinárskych aplikáciách, ale má tiež vynikajúcu stabilitu mrazu a topenia a môže zlepšiť chuť produktu a predĺžiť dobu skladovania. Množstvo použité v sójovom mlieku, zmrzline, zmrzline, želé, nápojoch a plechovkách je asi 1% až 1,5%. CMC môže tiež tvoriť stabilnú emulgovanú disperziu s octom, sójovou omáčkou, rastlinným olejom, ovocnou šťavou, omáčkou, zeleninovou šťavou atď., a dávka je 0,2 % až 0,5 %. Predovšetkým má vynikajúci emulgačný výkon pre živočíšne a rastlinné oleje, bielkoviny a vodné roztoky, čo mu umožňuje vytvárať homogénnu emulziu so stabilným výkonom. Vzhľadom na bezpečnosť a spoľahlivosť nie je jeho dávkovanie obmedzené národnou normou pre hygienu potravín ADI. CMC sa neustále rozvíja v potravinárskej oblasti a uskutočnil sa aj výskum aplikácie sodnej soli karboxymetylcelulózy pri výrobe vína.
Použitie CMC v medicíne
Vo farmaceutickom priemysle sa môže použiť ako stabilizátor emulzie pre injekcie, spojivo a filmotvorný prostriedok pre tablety. Niektorí ľudia dokázali, že CMC je bezpečný a spoľahlivý nosič protirakovinových liekov prostredníctvom základných experimentov a experimentov na zvieratách. Použitím CMC ako membránového materiálu je možné modifikovanú liekovú formu tradičnej čínskej medicíny Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji Membrane, použiť na dermabrázne operačné rany a traumatické rany. Štúdie na zvieracích modeloch ukázali, že film zabraňuje infekcii rany a nemá žiadny významný rozdiel od gázových obväzov. Z hľadiska kontroly exsudácie ranového tkaniva a rýchleho hojenia rán je tento film výrazne lepší ako gázové obväzy a má účinok na zníženie pooperačného edému a podráždenia rany. Filmový prípravok vyrobený z polyvinylalkoholu: sodnej soli karboxymetylcelulózy: polykarboxyetylénu v pomere 3:6:1 je najlepším predpisom, pričom sa zvyšuje adhézia a rýchlosť uvoľňovania. Priľnavosť prípravku, doba zotrvania prípravku v ústnej dutine a účinnosť liečiva v prípravku sú výrazne zlepšené. Bupivakaín je silné lokálne anestetikum, ale pri otrave môže niekedy spôsobiť vážne kardiovaskulárne vedľajšie účinky. Preto, zatiaľ čo bupivakaín je široko používaný klinicky, výskumu prevencie a liečby jeho toxických reakcií sa vždy venovala väčšia pozornosť. Farmakologické štúdie ukázali, že CIVIC ako látka s predĺženým uvoľňovaním formulovaná s roztokom bupivakaínu môže výrazne znížiť vedľajšie účinky lieku. Pri operácii PRK môže použitie nízkokoncentrovaného tetrakaínu a nesteroidných antiflogistík v kombinácii s CMC výrazne zmierniť pooperačné bolesti. Prevencia pooperačných peritoneálnych adhézií a redukcia črevnej obštrukcie sú jedným z najzaujímavejších problémov v klinickej chirurgii. Štúdie ukázali, že CMC je výrazne lepšia ako hyaluronát sodný pri znižovaní stupňa pooperačných peritoneálnych adhézií a môže byť použitá ako účinná metóda na prevenciu výskytu peritoneálnych adhézií. CMC sa používa v katétrovej hepatálnej arteriálnej infúzii protirakovinových liekov na liečbu rakoviny pečene, čo môže výrazne predĺžiť dobu zotrvania protirakovinových liekov v nádoroch, zvýšiť protinádorovú silu a zlepšiť terapeutický účinok. V medicíne zvierat má CMC tiež široké využitie. Uvádza sa [5], že intraperitoneálna instilácia 1 % roztoku CMC ovcom má významný účinok na prevenciu dystokie a abdominálnych adhézií po operáciách reprodukčného traktu u hospodárskych zvierat.
CMC v iných priemyselných aplikáciách
V pracích prostriedkoch sa CMC môže použiť ako prostriedok proti opätovnému usadzovaniu nečistôt, najmä pre tkaniny z hydrofóbnych syntetických vlákien, ktoré sú výrazne lepšie ako karboxymetylové vlákna.
CMC možno použiť na ochranu ropných vrtov ako stabilizátor bahna a prostriedok na zadržiavanie vody pri ropných vrtoch. Dávkovanie pre každý ropný vrt je 2,3 t pre plytké vrty a 5,6 t pre hlboké vrty;
V textilnom priemysle sa používa ako šlichtovacie činidlo, zahusťovadlo pri tlačiarenských a farbiacich pastách, pri potlači textílií a pri úprave tuhosti. Keď sa používa ako glejivo, môže zlepšiť rozpustnosť a viskozitu a ľahko sa odglejuje; ako stužujúce činidlo je jeho dávka nad 95 %; pri použití ako glejovacieho činidla sa výrazne zlepší pevnosť a pružnosť glejovacieho filmu; s regenerovaným hodvábnym fibroínom Kompozitná membrána zložená z karboxymetylcelulózy sa používa ako matrica na imobilizáciu glukózooxidázy a glukózooxidáza a ferocénkarboxylát sú imobilizované a vyrobený glukózový biosenzor má vyššiu citlivosť a stabilitu. Štúdie ukázali, že keď sa homogenát silikagélu pripraví s roztokom CMC s koncentráciou približne 1 % (w/v), chromatografický výkon pripravenej tenkovrstvovej platne je najlepší. Zároveň má tenkovrstvová doska potiahnutá za optimalizovaných podmienok vhodnú pevnosť vrstvy, vhodnú pre rôzne techniky odberu vzoriek, ľahko ovládateľná. CMC má priľnavosť k väčšine vlákien a môže zlepšiť spojenie medzi vláknami. Stabilita jeho viskozity môže zabezpečiť jednotnosť veľkosti, čím sa zlepší účinnosť tkania. Môže byť tiež použitý ako apretačný prostriedok na textílie, najmä na trvalú protivráskovú úpravu, ktorá prináša trvalé zmeny tkanín.
CMC sa môže použiť ako anti-sedimentačné činidlo, emulgátor, dispergátor, egalizačný prostriedok a lepidlo na nátery. Môže zabezpečiť rovnomerné rozloženie tuhého obsahu náteru v rozpúšťadle, takže náter sa dlho nedelaminuje. Je tiež široko používaný vo farbách. .
Keď sa CMC používa ako flokulant, je pri odstraňovaní iónov vápnika účinnejší ako glukonát sodný. Pri použití ako katexová kapacita môže dosiahnuť 1,6 ml/g.
CMC sa používa ako prostriedok na glejenie papiera v papierenskom priemysle, ktorý môže výrazne zlepšiť pevnosť papiera za sucha a za mokra, ako aj odolnosť voči olejom, absorpciu atramentu a odolnosť voči vode.
CMC sa používa ako hydrosól v kozmetike a ako zahusťovadlo v zubných pastách a jeho dávkovanie je asi 5%.
CMC sa môže použiť ako flokulant, chelatačné činidlo, emulgátor, zahusťovadlo, činidlo zadržiavajúce vodu, glejivo, filmotvorný materiál atď., A je tiež široko používané v elektronike, pesticídoch, koži, plastoch, tlači, keramike, zubnej paste, denne chemikálie a iné oblasti a vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu a širokému spektru použitia neustále otvára nové oblasti použitia a perspektíva trhu je mimoriadne široká.
Prevencia
(1) Kompatibilita tohto produktu so silnými kyselinami, silnými zásadami a iónmi ťažkých kovov (ako je hliník, zinok, ortuť, striebro, železo atď.) je kontraindikovaná.
(2) Povolený príjem tohto produktu je 0-25 mg/kg·d.
Pokyny
Zmiešajte CMC priamo s vodou, aby ste vytvorili pastovité lepidlo na neskoršie použitie. Pri konfigurácii lepidla CMC najskôr pridajte určité množstvo čistej vody do dávkovacej nádrže pomocou miešacieho zariadenia a keď je miešacie zariadenie zapnuté, pomaly a rovnomerne posypte CMC do dávkovacej nádrže za stáleho miešania, aby sa CMC úplne integrovala s vodou sa CMC môže úplne rozpustiť. Pri rozpúšťaní CMC je dôvod, prečo by sa mal rovnomerne posypať a nepretržite miešať, aby sa „zabránilo problémom s aglomeráciou, aglomeráciou a znížilo sa množstvo rozpusteného CMC, keď sa CMC stretlo s vodou“, a aby sa zvýšila rýchlosť rozpúšťania CMC. Čas miešania nie je rovnaký ako čas úplného rozpustenia CMC. Sú to dva pojmy. Všeobecne povedané, čas miešania je oveľa kratší ako čas úplného rozpustenia CMC. Čas potrebný pre tieto dva závisí od konkrétnej situácie.
Základom pre určenie doby miešania je: keď saCMCje rovnomerne rozptýlený vo vode a nie sú v ňom žiadne zjavné veľké hrudky, miešanie je možné zastaviť, čo umožní CMC a vode preniknúť a navzájom sa spojiť v stojacom stave.
Základ na určenie času potrebného na úplné rozpustenie CMC je nasledujúci:
(1) CMC a voda sú úplne spojené a medzi nimi nedochádza k žiadnemu oddeleniu tuhá látka-kvapalina;
(2) Zmiešaná pasta je v jednotnom stave a povrch je plochý a hladký;
(3) Farba zmiešanej pasty je takmer bezfarebná a priehľadná a v paste nie sú žiadne zrnité predmety. Od okamihu, keď sa CMC vloží do dávkovacej nádrže a zmieša sa s vodou, až po čas úplného rozpustenia CMC, je požadovaný čas medzi 10 a 20 hodinami.
Čas odoslania: 26. apríla 2024