Натријум карбоксиметил целулоза (позната и као: натријум карбоксиметил целулоза, карбоксиметил целулоза,ЦМЦ, карбоксиметил, натријум целулозе, натријумова со цабокси метил целулозе) је најчешће коришћена и највећа количина која се данас користи у свету врста целулозе.
ЦМЦ-На скраћено, је дериват целулозе са степеном полимеризације глукозе од 100-2000, и релативном молекулском масом од 242,16. Бели влакнасти или грануларни прах. Без мириса, без укуса, без укуса, хигроскопан, нерастворљив у органским растварачима.
Основна својства
1. Молекуларна структура натријум карбоксиметилцелулозе (ЦМЦ)
Прва га је произвела Немачка 1918. године, а патентиран је 1921. године и појавио се у свету. Комерцијална производња је од тада постигнута у Европи. У то време, то је био само сиров производ, коришћен као колоид и везиво. Од 1936. до 1941. године, истраживање индустријске примене натријум карбоксиметил целулозе било је прилично активно и измишљено је неколико инспиративних патената. Током Другог светског рата, Немачка је користила натријум карбоксиметилцелулозу у синтетичким детерџентима. Херцулес је први пут направио натријум карбоксиметилцелулозу у Сједињеним Државама 1943. године, а произвео рафинисану натријум карбоксиметилцелулозу 1946. године, која је била призната као безбедан адитив за храну. моја земља је почела да га усваја 1970-их, а широко је коришћена 1990-их. То је данас најраспрострањенија и највећа количина целулозе на свету.
Структурна формула: Ц6Х7О2 (ОХ) 2ОЦХ2ЦООНа Молекуларна формула: Ц8Х11О7На
Овај производ је натријумова со целулозног карбоксиметил етра, ањонског влакна
2. Изглед натријум карбоксиметил целулозе (ЦМЦ)
Овај производ је натријумова со целулозног карбоксиметил етра, ањонског етра целулозе, белог или млечнобелог влакнастог праха или гранула, густине 0,5-0,7 г/цм3, скоро без мириса, без укуса, хигроскопна. Лако се распршује у води да би се формирао провидни колоидни раствор и нерастворљив је у органским растварачима као што је етанол [1]. пХ 1% воденог раствора је 6,5-8,5, када је пХ>10 или <5, вискозност слузи значајно опада, а перформансе су најбоље када је пХ=7. Стабилан на топлоту, вискозитет брзо расте испод 20°Ц, а полако се мења на 45°Ц. Дуготрајно загревање изнад 80°Ц може денатурисати колоид и значајно смањити вискозитет и перформансе. Лако је растворљив у води, а раствор је провидан; веома је стабилан у алкалном раствору, али се лако хидролизује када наиђе на киселину, а таложиће се када је пХ вредност 2-3, а такође ће реаговати са поливалентним солима метала.
Главна сврха
Користи се као згушњивач у прехрамбеној индустрији, као носач лекова у фармацеутској индустрији и као везиво и средство против поновног таложења у свакодневној хемијској индустрији. У индустрији штампања и бојења користи се као заштитни колоид за средства за димензионисање и штампарске пасте. У петрохемијској индустрији, може се користити као компонента течности за фрактурисање поврата нафте. [2]
Некомпатибилност
Натријум карбоксиметилцелулоза је некомпатибилна са растворима јаких киселина, растворљивим солима гвожђа и неким другим металима као што су алуминијум, жива и цинк. Када је пХ мањи од 2, и када се помеша са 95% етанола, долази до падавина.
Натријум карбоксиметил целулоза може да формира коагломерате са желатином и пектином, а такође може да формира комплексе са колагеном, који може исталожити одређене позитивно наелектрисане протеине.
занатство
ЦМЦ је обично ањонско полимерно једињење припремљено реакцијом природне целулозе са каустичном алкалијом и монохлоросирћетном киселином, са молекулском тежином од 6400 (±1 000). Главни нуспроизводи су натријум хлорид и натријум гликолат. ЦМЦ припада природној модификацији целулозе. Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (ФАО) и Светска здравствена организација (СЗО) су је званично назвали „модификована целулоза“.
Главни индикатори за мерење квалитета ЦМЦ су степен супституције (ДС) и чистоћа. Генерално, својства ЦМЦ-а су различита ако је ДС другачији; што је већи степен супституције, то је јача растворљивост, а већа је транспарентност и стабилност раствора. Према извештајима, транспарентност ЦМЦ је боља када је степен супституције 0,7-1,2, а вискозност његовог воденог раствора је највећа када је пХ вредност 6-9. Да би се обезбедио његов квалитет, поред избора агенса за етерификацију, морају се узети у обзир и неки фактори који утичу на степен супституције и чистоће, као што су однос између количине алкалија и агенса за етерификацију, времена етерификације, садржаја воде у систем, температура, пХ вредност, концентрација раствора и соли итд.
статус куо
У циљу решавања несташице сировина (рафинисаног памука од памучног линтера), последњих година неке научно-истраживачке јединице у мојој земљи су сарађивале са предузећима на свеобухватном искоришћењу пиринчане сламе, млевеног памука (отпадног памука) и остатка скуте да успешно произведе ЦМЦ. Трошкови производње су значајно смањени, чиме се отвара нови извор сировина за ЦМЦ индустријску производњу и остварује свеобухватно коришћење ресурса. С једне стране, цена производње је смањена, а са друге стране, ЦМЦ се развија ка већој прецизности. Истраживање и развој ЦМЦ углавном се фокусира на трансформацију постојеће производне технологије и иновације производног процеса, као и на нове ЦМЦ производе са јединственим својствима, као што је „метода растварача и суспензије“ [3] који је успешно развијен у иностранству и има широку примену. Произведен је нови тип модификованог ЦМЦ са високом стабилношћу. Због већег степена супституције и уједначеније дистрибуције супституената, може се користити у ширем спектру индустријских производних поља и сложених окружења употребе како би се задовољили већи захтеви процеса. На међународном нивоу, овај нови тип модификованог ЦМЦ-а се такође назива „полиањонска целулоза (ПАЦ, поли ањонска целулоза)“.
сигурност
Висока безбедност, АДИ-ју нису потребни прописи, а формулисани су национални стандарди [4] .
апликација
Овај производ има функције везивања, згушњавања, јачања, емулговања, задржавања воде и суспензије.
Примена ЦМЦ у храни
ФАО и СЗО су одобрили употребу чистог ЦМЦ у храни. Одобрен је након врло строгих биолошких и токсиколошких истраживања и испитивања. Безбедан унос (АДИ) међународног стандарда је 25мг/(кг·д), односно око 1,5 г/д по особи. Пријављено је да неки људи нису имали никакву токсичну реакцију када је унос достигао 10 кг. ЦМЦ није само добар стабилизатор и згушњивач емулгирања у апликацијама за храну, већ има и одличну стабилност смрзавања и топљења и може побољшати укус производа и продужити време складиштења. Количина која се користи у сојином млеку, сладоледу, сладоледу, желеу, напитцима и конзервама је око 1% до 1,5%. ЦМЦ такође може да формира стабилну емулговану дисперзију са сирћетом, соја сосом, биљним уљем, воћним соком, умаком, соком од поврћа, итд., а доза је 0,2% до 0,5%. Посебно има одличне перформансе емулгирања за животињска и биљна уља, протеине и водене растворе, омогућавајући му да формира хомогену емулзију са стабилним перформансама. Због своје сигурности и поузданости, њено дозирање није ограничено националним стандардом за хигијену хране АДИ. ЦМЦ се континуирано развија у прехрамбеној области, а вршена су и истраживања о примени натријум карбоксиметилцелулозе у производњи вина.
Употреба ЦМЦ у медицини
У фармацеутској индустрији може се користити као стабилизатор емулзије за ињекције, везиво и средство за формирање филма за таблете. Неки људи су доказали да је ЦМЦ сигуран и поуздан носач лека против рака кроз основне експерименте и експерименте на животињама. Користећи ЦМЦ као мембрански материјал, модификовани облик дозирања традиционалног кинеског праха Иангиин Схенгји, Иангиин Схенгји Мембране, може се користити за операције дермоабразије рана и трауматских рана. Студије на животињским моделима су показале да филм спречава инфекцију ране и да нема значајну разлику од завоја од газе. У погледу контроле ексудације течности ткива ране и брзог зарастања рана, овај филм је знатно бољи од завоја газе, а делује на смањење постоперативног едема и иритације ране. Филмски препарат направљен од поливинил алкохола: натријум карбоксиметил целулоза: поликарбоксиетилен у односу 3:6:1 је најбољи рецепт, а брзина адхезије и ослобађања су повећани. Адхезија препарата, време задржавања препарата у усној дупљи и ефикасност лека у препарату су значајно побољшани. Бупивакаин је моћан локални анестетик, али понекад може изазвати озбиљне кардиоваскуларне нежељене ефекте када се отрује. Стога, док се бупивакаин широко користи клинички, истраживањима о превенцији и лечењу његових токсичних реакција увек се поклањала више пажње. Фармаколошке студије су показале да ЦИВИЦ као супстанца са продуженим ослобађањем формулисана са раствором бупивакаина може значајно смањити нежељене ефекте лека. У ПРК хирургији, употреба тетракаина ниске концентрације и нестероидних антиинфламаторних лекова у комбинацији са ЦМЦ може значајно ублажити постоперативни бол. Превенција постоперативних перитонеалних адхезија и смањење интестиналне опструкције једно су од најважнијих питања у клиничкој хирургији. Истраживања су показала да је ЦМЦ значајно бољи од натријум хијалуроната у смањењу степена постоперативних перитонеалних адхезија и може се користити као ефикасан метод за спречавање појаве перитонеалних адхезија. ЦМЦ се користи у катетерској хепатичкој артеријској инфузији лекова против рака за лечење рака јетре, што може значајно продужити време задржавања лекова против рака у туморима, побољшати антитуморско моћ и побољшати терапеутски ефекат. У медицини животиња, ЦМЦ такође има широк спектар употреба. Пријављено је [5] да интраперитонеална инстилација 1% раствора ЦМЦ овцама има значајан ефекат на превенцију дистоције и абдоминалних адхезија након операције репродуктивног тракта код стоке.
ЦМЦ у другим индустријским применама
У детерџентима, ЦМЦ се може користити као средство против поновног таложења тла, посебно за хидрофобне тканине од синтетичких влакана, које су знатно боље од карбоксиметил влакана.
ЦМЦ се може користити за заштиту нафтних бушотина као стабилизатор исплаке и средство за задржавање воде у бушењу нафте. Дозирање за сваку нафтну бушотину је 2,3т за плитке и 5,6т за дубоке;
У текстилној индустрији користи се као средство за димензионирање, згушњивач за пасту за штампање и бојење, штампање текстила и завршну обраду. Када се користи као средство за димензионисање, може побољшати растворљивост и вискозитет и лако се мења; као средство за учвршћивање, његова доза је изнад 95%; када се користи као средство за димензионисање, чврстоћа и флексибилност филма величине су значајно побољшани; са регенерисаним фиброином свиле Композитна мембрана састављена од карбоксиметил целулозе се користи као матрица за имобилизацију глукоза оксидазе, а глукоза оксидаза и фероцен карбоксилат су имобилисани, а направљени биосензор глукозе има већу осетљивост и стабилност. Истраживања су показала да када се хомогенат силика гела припреми са раствором ЦМЦ са концентрацијом од око 1% (в/в), хроматографски учинак припремљене танкослојне плоче је најбољи. У исто време, танкослојна плоча обложена под оптимизованим условима има одговарајућу чврстоћу слоја, погодна за различите технике узорковања, лака за руковање. ЦМЦ има адхезију за већину влакана и може побољшати везу између влакана. Стабилност његовог вискозитета може осигурати уједначеност димензионирања, чиме се побољшава ефикасност ткања. Може се користити и као завршно средство за текстил, посебно за трајну завршну обраду против бора, што доноси трајне промене на тканинама.
ЦМЦ се може користити као средство против седиментације, емулгатор, дисперзант, средство за изравнавање и лепак за премазе. Може учинити да се чврсти садржај премаза равномерно распореди у растварачу, тако да се премаз не раслојава дуго времена. Такође се широко користи у бојама. .
Када се ЦМЦ користи као флокулант, он је ефикаснији од натријум глуконата у уклањању јона калцијума. Када се користи као катјонска размена, његов капацитет размене може да достигне 1,6 мл/г.
ЦМЦ се користи као средство за димензионирање папира у индустрији папира, што може значајно побољшати чврстоћу на суву и влажну чврстоћу папира, као и отпорност на уље, апсорпцију мастила и отпорност на воду.
ЦМЦ се користи као хидросол у козметици и као згушњивач у пастама за зубе, а његова доза је око 5%.
ЦМЦ се може користити као флокулант, хелататор, емулгатор, згушњивач, средство за задржавање воде, средство за одређивање величине, материјал за формирање филма, итд., А такође се широко користи у електроници, пестицидима, кожи, пластици, штампању, керамици, пасти за зубе, свакодневно хемикалије и друге области, а због својих одличних перформанси и широког спектра употребе, стално отвара нова поља примене, и тржишна перспектива је изузетно широка.
Превентивне мере
(1) Компатибилност овог производа са јаким киселинама, јаким алкалијама и јонима тешких метала (као што су алуминијум, цинк, жива, сребро, гвожђе, итд.) је контраиндикована.
(2) Дозвољени унос овог производа је 0-25мг/кг·д.
Упутства
Помешајте ЦМЦ директно са водом да направите пастозни лепак за каснију употребу. Када конфигуришете ЦМЦ лепак, прво додајте одређену количину чисте воде у резервоар за дозирање помоћу уређаја за мешање, а када је уређај за мешање укључен, полако и равномерно посипајте ЦМЦ у резервоар за дозирање, непрекидно мешајући, тако да ЦМЦ потпуно интегрисан са водом, ЦМЦ се може потпуно растворити. Приликом растварања ЦМЦ-а, разлог зашто га треба равномерно прскати и мешати је да се „спрече проблеми агломерације, агломерације и смањи количина ЦМЦ раствореног када се ЦМЦ сусретне са водом“, и да се повећа брзина растварања ЦМЦ-а. Време мешања није исто као време да се ЦМЦ потпуно раствори. То су два концепта. Уопштено говорећи, време мешања је много краће од времена да се ЦМЦ потпуно раствори. Време потребно за то двоје зависи од конкретне ситуације.
Основа за одређивање времена мешања је: када сеЦМЦје равномерно распршен у води и нема очигледних великих грудвица, мешање се може зауставити, омогућавајући ЦМЦ-у и води да продру и стапају се једно са другим у стојећем стању.
Основа за одређивање времена потребног да се ЦМЦ потпуно раствори је следећа:
(1) ЦМЦ и вода су потпуно повезани и између њих нема раздвајања чврстог и течног;
(2) Мешана паста је у униформном стању, а површина је равна и глатка;
(3) Боја мешане пасте је блиска безбојној и провидној, а у пасти нема зрнастих објеката. Од тренутка када се ЦМЦ стави у резервоар за дозирање и помеша са водом до тренутка када се ЦМЦ потпуно раствори, потребно време је између 10 и 20 сати.
Време поста: 26.04.2024