Natriumkarboximetylcellulosa (även känd som: natriumkarboximetylcellulosa, karboximetylcellulosa,CMC, Carboxymethyl, Cellulosa Natrium, Natriumsalt av Caboxy Methyl Cellulose) är den mest använda och den största mängden som används i världen idag typer av cellulosa.
CMC-Na, förkortat, är ett cellulosaderivat med en glukospolymerisationsgrad på 100-2000 och en relativ molekylvikt på 242,16. Vitt fibröst eller granulärt pulver. Luktfri, smaklös, smaklös, hygroskopisk, olöslig i organiska lösningsmedel.
Grundläggande egenskaper
1. Molekylstruktur av natriumkarboximetylcellulosa (CMC)
Den tillverkades först av Tyskland 1918, och den patenterades 1921 och dök upp i världen. Kommersiell produktion har sedan dess uppnåtts i Europa. På den tiden var det bara råprodukt, som användes som kolloid och bindemedel. Från 1936 till 1941 var den industriella tillämpningsforskningen av natriumkarboximetylcellulosa ganska aktiv, och flera inspirerande patent uppfanns. Under andra världskriget använde Tyskland natriumkarboximetylcellulosa i syntetiska tvättmedel. Hercules tillverkade natriumkarboximetylcellulosa för första gången i USA 1943 och producerade raffinerad natriumkarboximetylcellulosa 1946, som erkändes som en säker livsmedelstillsats. mitt land började anta det på 1970-talet, och det användes flitigt på 1990-talet. Det är den mest använda och största mängden cellulosa i världen idag.
Strukturformel: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekylformel: C8H11O7Na
Denna produkt är natriumsaltet av cellulosakarboximetyleter, en anjonisk fiber
2. Utseende av natriumkarboximetylcellulosa (CMC)
Denna produkt är natriumsaltet av cellulosakarboximetyleter, en anjonisk cellulosaeter, vitt eller mjölkvitt fibröst pulver eller granulat, densitet 0,5-0,7 g/cm3, nästan luktfri, smaklös, hygroskopisk. Det är lätt att dispergera i vatten för att bilda en transparent kolloidal lösning och är olösligt i organiska lösningsmedel som etanol [1]. pH för 1% vattenlösning är 6,5-8,5, när pH>10 eller <5 minskar slemmets viskositet avsevärt, och prestandan är bäst när pH=7. Stabil mot värme, viskositeten stiger snabbt under 20°C och ändras långsamt vid 45°C. Långvarig uppvärmning över 80°C kan denaturera kolloiden och avsevärt minska viskositeten och prestandan. Det är lättlösligt i vatten, och lösningen är transparent; det är mycket stabilt i alkalisk lösning, men det hydrolyseras lätt när det möter syra, och det kommer att fällas ut när pH-värdet är 2-3, och det kommer också att reagera med flervärda metallsalter.
Huvudsyftet
Det används som förtjockningsmedel i livsmedelsindustrin, som läkemedelsbärare inom läkemedelsindustrin och som bindemedel och anti-återavsättningsmedel i den dagliga kemiska industrin. Inom tryck- och färgningsindustrin används den som skyddskolloid för limningsmedel och tryckpastor. Inom den petrokemiska industrin kan den användas som en komponent i oljeåtervinningssprickvätska. [2]
Inkompatibilitet
Natriumkarboximetylcellulosa är oförenligt med starka sura lösningar, lösliga järnsalter och vissa andra metaller som aluminium, kvicksilver och zink. När pH är lägre än 2 och blandat med 95 % etanol kommer utfällning att ske.
Natriumkarboximetylcellulosa kan bilda koagglomerat med gelatin och pektin, och kan även bilda komplex med kollagen, vilket kan fälla ut vissa positivt laddade proteiner.
hantverk
CMC är vanligtvis en anjonisk polymerförening framställd genom att reagera naturlig cellulosa med kaustikalkali och monoklorättiksyra, med en molekylvikt på 6400 (±1 000). De huvudsakliga biprodukterna är natriumklorid och natriumglykolat. CMC tillhör naturlig cellulosamodifiering. FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) och Världshälsoorganisationen (WHO) har officiellt kallat det "modifierad cellulosa".
De viktigaste indikatorerna för att mäta kvaliteten på CMC är substitutionsgrad (DS) och renhet. I allmänhet är egenskaperna hos CMC olika om DS är olika; ju högre substitutionsgrad, desto starkare är lösligheten och desto bättre är lösningens transparens och stabilitet. Enligt rapporter är transparensen av CMC bättre när substitutionsgraden är 0,7-1,2, och viskositeten för dess vattenlösning är störst när pH-värdet är 6-9. För att säkerställa dess kvalitet måste förutom valet av företringsmedel även beaktas några faktorer som påverkar substitutionsgraden och renhetsgraden, såsom förhållandet mellan mängd alkali och företringsmedel, företringstid, vattenhalt i systemet, temperatur, pH-värde, lösningskoncentration och salt mm.
status quo
För att lösa bristen på råvaror (raffinerad bomull gjord av bomullslinters) har några vetenskapliga forskningsenheter i mitt land under de senaste åren samarbetat med företag för att på ett omfattande sätt använda rishalm, mald bomull (avfallsbomull) och bönmassa. att producera CMC framgångsrikt. Produktionskostnaden reduceras kraftigt, vilket öppnar upp en ny råvarukälla för CMC industriell produktion och realiserar ett omfattande resursutnyttjande. Dels sänks produktionskostnaden, dels utvecklas CMC mot högre precision. Forskningen och utvecklingen av CMC fokuserar huvudsakligen på omvandlingen av befintlig produktionsteknik och innovationen av tillverkningsprocessen, såväl som nya CMC-produkter med unika egenskaper, såsom "lösningsmedel-slurry-metoden" [3] som har utvecklats framgångsrikt utomlands och har använts flitigt. En ny typ av modifierad CMC med hög stabilitet tas fram. På grund av den högre substitutionsgraden och den mer enhetliga fördelningen av substituenter kan den användas inom ett bredare spektrum av industriella produktionsområden och komplexa användningsmiljöer för att möta högre processkrav. Internationellt kallas denna nya typ av modifierad CMC även "polyanjonisk cellulosa (PAC, Poly anjonisk cellulosa)".
säkerhet
Hög säkerhet, ADI behöver inga föreskrifter och nationella standarder har formulerats [4] .
ansökan
Denna produkt har funktionerna att binda, förtjocka, stärka, emulgera, behålla vatten och suspension.
Användning av CMC i livsmedel
FAO och WHO har godkänt användningen av ren CMC i livsmedel. Det godkändes efter mycket strikta biologiska och toxikologiska undersökningar och tester. Det säkra intaget (ADI) enligt den internationella standarden är 25 mg/(kg·d), det vill säga cirka 1,5 g/d per person. Det har rapporterats att vissa personer inte hade någon toxisk reaktion när intaget nådde 10 kg. CMC är inte bara en bra emulgeringsstabilisator och förtjockningsmedel i livsmedelstillämpningar, utan har också utmärkt frys- och smältstabilitet och kan förbättra produktens smak och förlänga lagringstiden. Mängden som används i sojamjölk, glass, glass, gelé, drycker och burkar är cirka 1 % till 1,5 %. CMC kan också bilda en stabil emulgerad dispersion med vinäger, sojasås, vegetabilisk olja, fruktjuice, sås, grönsaksjuice, etc., och dosen är 0,2% till 0,5%. Speciellt har den utmärkta emulgerande egenskaper för animaliska och vegetabiliska oljor, proteiner och vattenlösningar, vilket gör att den kan bilda en homogen emulsion med stabil prestanda. På grund av dess säkerhet och tillförlitlighet är dess dosering inte begränsad av den nationella livsmedelshygienstandarden ADI. CMC har kontinuerligt utvecklats inom livsmedelsområdet och forskning kring tillämpningen av natriumkarboximetylcellulosa i vinproduktion har också genomförts.
Användningen av CMC i medicin
Inom läkemedelsindustrin kan den användas som emulsionsstabilisator för injektioner, bindemedel och filmbildande medel för tabletter. Vissa människor har bevisat att CMC är en säker och pålitlig läkemedelsbärare mot cancer genom grundläggande experiment och djurförsök. Med CMC som membranmaterial kan den modifierade doseringsformen av den traditionella kinesiska medicinen Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji Membrane, användas för dermabrasionsoperationssår och traumatiska sår. Djurmodellstudier har visat att filmen förhindrar sårinfektion och inte har någon signifikant skillnad mot gasvävsförband. När det gäller att kontrollera sårvävnadsvätskeutsöndring och snabb sårläkning är denna film betydligt bättre än gasvävsförband och har effekten att minska postoperativt ödem och sårirritation. Filmberedningen gjord av polyvinylalkohol: natriumkarboximetylcellulosa: polykarboxietylen i ett förhållande av 3:6:1 är det bästa receptet, och vidhäftnings- och frisättningshastigheten ökar båda. Preparatets vidhäftning, preparatets uppehållstid i munhålan och läkemedlets effektivitet i preparatet är alla väsentligt förbättrade. Bupivacaine är ett kraftfullt lokalbedövningsmedel, men det kan ibland ge allvarliga kardiovaskulära biverkningar när det förgiftas. Därför, medan bupivakain används i stor utsträckning kliniskt, har forskning om förebyggande och behandling av dess toxiska reaktioner alltid ägnats större uppmärksamhet. Farmakologiska studier har visat att CIVIC som en substans med fördröjd frisättning formulerad med bupivakainlösning avsevärt kan minska läkemedlets biverkningar. Vid PRK-kirurgi kan användningen av lågkoncentration av tetrakain och icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel i kombination med CMC avsevärt lindra postoperativ smärta. Förebyggande av postoperativa peritoneala sammanväxningar och minskning av tarmobstruktion är en av de mest berörda frågorna inom klinisk kirurgi. Studier har visat att CMC är betydligt bättre än natriumhyaluronat när det gäller att minska graden av postoperativa peritoneala adhesioner, och kan användas som en effektiv metod för att förhindra uppkomsten av peritoneala adhesioner. CMC används i kateterleverartärinfusion av anticancerläkemedel för behandling av levercancer, vilket avsevärt kan förlänga uppehållstiden för anticancerläkemedel i tumörer, förbättra antitumörkraften och förbättra den terapeutiska effekten. Inom djurmedicin har CMC också ett brett användningsområde. Det har rapporterats [5] att intraperitoneal instillation av 1% CMC-lösning till tackor har en signifikant effekt på att förhindra dystoki och abdominala sammanväxningar efter reproduktionskanalkirurgi hos boskap.
CMC i andra industriella tillämpningar
I tvättmedel kan CMC användas som ett medel mot smutsavsättning, speciellt för hydrofoba syntetfibertyger, vilket är betydligt bättre än karboximetylfiber.
CMC kan användas för att skydda oljekällor som slamstabilisator och vattenretentionsmedel vid oljeborrning. Doseringen för varje oljekälla är 2,3 ton för grunda brunnar och 5,6 ton för djupa brunnar;
Inom textilindustrin används det som limningsmedel, förtjockningsmedel för tryckning och färgning av pasta, textiltryck och förstyvande efterbehandling. När det används som limningsmedel kan det förbättra lösligheten och viskositeten och är lätt att avlimma; som förstyvningsmedel är dess dosering över 95 %; när det används som limningsmedel förbättras styrkan och flexibiliteten hos limfilmen avsevärt; med regenererat silkesfibroin Det sammansatta membranet som består av karboximetylcellulosa används som matris för att immobilisera glukosoxidas, och glukosoxidaset och ferrocenkarboxylatet är immobiliserade och den tillverkade glukosbiosensorn har högre känslighet och stabilitet. Studier har visat att när kiselgelhomogenatet framställs med en CMC-lösning med en koncentration på cirka 1 % (vikt/volym), är den kromatografiska prestandan för den preparerade tunnskiktsplattan bäst. Samtidigt har tunnskiktsplattan belagd under optimerade förhållanden Lämplig skiktstyrka, lämplig för olika provtagningstekniker, lätt att använda. CMC har vidhäftning till de flesta fibrer och kan förbättra bindningen mellan fibrer. Stabiliteten av dess viskositet kan säkerställa enhetligheten i storleken, och därigenom förbättra effektiviteten av vävningen. Det kan också användas som efterbehandlingsmedel för textilier, speciellt för permanent anti-rynkbehandling, vilket medför hållbara förändringar i tyger.
CMC kan användas som anti-sedimenteringsmedel, emulgeringsmedel, dispergeringsmedel, utjämningsmedel och lim för beläggningar. Det kan göra att beläggningens fasta innehåll fördelas jämnt i lösningsmedlet, så att beläggningen inte delamineras under lång tid. Det används också flitigt i färger. .
När CMC används som flockningsmedel är det effektivare än natriumglukonat för att ta bort kalciumjoner. När den används som katjonbyte kan dess utbyteskapacitet nå 1,6 ml/g.
CMC används som papperslimningsmedel inom pappersindustrin, vilket avsevärt kan förbättra papperets torrstyrka och våtstyrka, samt oljebeständighet, bläckabsorption och vattenbeständighet.
CMC används som hydrosol i kosmetika och som förtjockningsmedel i tandkräm, och dess dosering är cirka 5 %.
CMC kan användas som flockningsmedel, kelatbildare, emulgeringsmedel, förtjockningsmedel, vattenkvarhållande medel, limningsmedel, filmbildande material, etc., och används också i stor utsträckning inom elektronik, bekämpningsmedel, läder, plast, tryckning, keramik, tandkräm, dagligen kemikalier och andra områden, och på grund av dess utmärkta prestanda och breda användningsområde, öppnar den ständigt upp nya applikationsområden och marknadsutsikter är extremt brett.
Försiktighetsåtgärder
(1) Denna produkts kompatibilitet med stark syra, stark alkali och tungmetalljoner (som aluminium, zink, kvicksilver, silver, järn, etc.) är kontraindicerad.
(2) Det tillåtna intaget av denna produkt är 0-25 mg/kg·d.
Instruktioner
Blanda CMC direkt med vatten för att göra ett degigt lim för senare användning. När du konfigurerar CMC-lim, tillsätt först en viss mängd rent vatten i doseringstanken med en omrörningsanordning, och när omrörningsanordningen är påslagen, strö långsamt och jämnt ut CMC i doseringstanken under kontinuerlig omrörning så att CMC är helt integrerad med vatten kan CMC lösas upp helt. Vid upplösning av CMC är anledningen till att det bör strö jämnt och omröras kontinuerligt för att "förebygga problemen med agglomeration, agglomeration och minska mängden CMC som löses upp när CMC möter vatten", och för att öka upplösningshastigheten för CMC. Tiden för omrörning är inte densamma som tiden för CMC att helt lösas upp. De är två begrepp. Generellt sett är tiden för omrörning mycket kortare än tiden för CMC att helt lösas upp. Den tid som krävs för de två beror på den specifika situationen.
Grunden för att bestämma omrörningstiden är: närCMCär jämnt fördelad i vattnet och det inte finns några uppenbara stora klumpar, kan omrörningen stoppas, vilket gör att CMC och vatten kan penetrera och smälta samman i stående tillstånd.
Grunden för att bestämma den tid som krävs för att CMC ska upplösas helt är följande:
(1) CMC och vatten är fullständigt bundna, och det finns ingen fast-vätskeseparation mellan de två;
(2) Den blandade pastan är i ett enhetligt tillstånd och ytan är platt och slät;
(3) Färgen på den blandade pastan är nästan färglös och transparent, och det finns inga granulära föremål i pastan. Från det att CMC sätts in i doseringstanken och blandas med vatten till det att CMC är helt upplöst är den nödvändiga tiden mellan 10 och 20 timmar.
Posttid: 2024-apr-26