Карбоксиметилцелулоза (ЦМЦ) је функционална адитива која се широко користи у разним индустријама као што су храна, фармацеутски производи, папир, текстил и рударство. Извиђен је из природне целулозе, која је обилно у биљкама и другим биолошким материјалима. ЦМЦ је полимер растворљив у води са јединственим својствима, укључујући вискозност, хидратацију, лепљење и пријањање.
ЦМЦ карактеристике
ЦМЦ је дериват целулозе који се хемијски модификује увођењем карбоксиметилних група у његову структуру. Ова модификација повећава растворљивост и хидрофилност целулозе, чиме се побољшава функционалност. Својства ЦМЦ-а зависе од степена супституције (ДС) и молекуларне тежине (МВ). ДС је дефинисан као просечан број карбоксиметил група по јединици глукозе у окосницу целулозе, док МВ одражава величину и дистрибуцију полимерних ланаца.
Једна од кључних својстава ЦМЦ-а је његова растворљивост у води. ЦМЦ је лако растворљив у води, формирајући вискозно решење са псеудопластичним својствима. Ово резолошко понашање произлази из интермолекуларних интеракција између молекула ЦМЦ-а, што резултира смањењем вискозности под стресом смицања. Псеудопластична природа ЦМЦ решења чини их погодним за различите апликације као што су згушњивачи, стабилизатори и средства за суспендирање.
Друга важна карактеристика ЦМЦ-а је његова способност формирања филма. ЦМЦ решења могу се бацити у филмове са одличним механичким својствима, транспарентношћу и флексибилношћу. Ови филмови се могу користити као премазе, ламинате и амбалажни материјали.
Поред тога, ЦМЦ има добро везивање и већа својства. То чини снажну везу са различитим површинама, укључујући дрво, метал, пластику и тканину. Ова некретнина је довела до употребе ЦМЦ-а у производњи премаза, лепкова и мастила.
Вискозност ЦМЦ-а
Вискозност ЦМЦ решења зависи од неколико фактора као што су концентрација, ДС, МВ, температура и пХ. Опћенито, ЦМЦ решења показују веће вискозности на веће концентрације, ДС и МВ. Вискозност се такође повећава са смањењем температуре и пХ.
Вискозност ЦМЦ решења контролише интеракција између полимерних ланаца и молекула растварача у раствору. Молекули ЦМЦ-а комуницирају са молекулама воде кроз водоничне везе, формирајући хидратантну шкољку око полимерних ланаца. Ова хидратација смањује мобилност полимерних ланаца, чиме се повећава вискозност решења.
Реолошко понашање ЦМЦ решења карактерише криве протока, које описују однос између стреса и степена смицања решења. ЦМЦ решења показују не-невтонијанско понашање протока, што значи да се њихова вискозност мења са брзином смицања. При ниским стопама смицања, вискозност ЦМЦ решења је већа, док се вискозност смањује вискозност. Ово понашање ратнице је услед полимерних ланаца усклађивања и истезања под стресом на смицање, што резултира смањеним интермолекуларним силама између ланаца и смањења вискозности.
Примена ЦМЦ-а
ЦМЦ се широко користи у различитим областима због својих јединствених својстава и реолошког понашања. У прехрамбеној индустрији ЦМЦ се користи као згушњивач, стабилизатор, емулгатор и текстура и текстура. Додан је на храну као што је сладолед, пића, сосеве и пецива за побољшање њихове текстуре, доследности и рок трајања. ЦМЦ такође спречава стварање ледених кристала у смрзнутој храни, што резултира глатком, кремастом производом.
У фармацеутској индустрији ЦМЦ се користи као везиво, средство за неспорно и контролирано ослобађање у формулацијама таблета. Побољшајте компресибилност и флуидност праха и осигурајте униформност и стабилност таблета. Због својих мукоадхезивних и биоадхезивних својстава, ЦМЦ се такође користи као ексципијенс на офталмичким, носним и оралним формулацијама.
У индустрији папира, ЦМЦ се користи као адитив влажне крајње, навођење премаз и средства за прешање величине. Побољшава задржавање и дренажу пулпа, повећава снагу папира и густине и пружа глатку и сјајну површину. ЦМЦ такође делује као вода и баријера за уље, спречавајући мастило или друге течности да продрле у папир.
У текстилној индустрији, ЦМЦ се користи као средство за димензије, згушњивач штампања и помоћно средство за бојење. Побољшава адхезију влакана, побољшава продирање и фиксацију у боји и смањује трење и боре. ЦМЦ такође даје мекоћу и укоченост на тканину, зависно од ДС и МВ полимера.
У рударској индустрији ЦМЦ се користи као флокулантни, инхибитор и реололошки модификатор у преради минерала. Побољшава насељавање и филтрирање чврстих материја, минимизира одвајање од угљеног гангуе-а и контролише вискозност суспензије и стабилност. ЦМЦ такође смањује утицај система за заштиту животне средине умањивањем употребе токсичних хемикалија и воде.
закључак
ЦМЦ је свестрани и вредни адитив који показује јединствена својства и вискозност због хемијске структуре и интеракције са водом. Његова растворљивост, способност формирања филма, везивање и особина адхезије чине је погодним за различите апликације у храни, фармацеутским, папирним, текстилним и рударским секторима. Вискозност ЦМЦ решења може се контролисати неколико фактора, као што су концентрација, ДС, МВ, температура и пХ и може се окарактерисати њеним псеудопластичним и понашањем на смицавању. ЦМЦ има позитиван утицај на квалитет, ефикасност и одрживост производа и процеса, што га чини суштинским дијелом савремене индустрије.
Вријеме поште: сеп-25-2023