Natriumkarboximetylcellulosa (CMC) som matförtjockare

Natriumkarboximetylcellulosa (även känd som: natriumkarboximetylcellulosa, karboximetylcellulosa,Cmc, Karboximetyl, cellulosa natrium, natriumsalt av caboxy metylcellulosa) är den mest använda och den största mängden som används i världen idag typer av cellulosa.

CMC-NA för kort, är ett cellulosaderivat med en glukospolymerisationsgrad på 100-2000 och en relativ molekylmassa på 242,16. Vitt fibröst eller granulärt pulver. Luktlös, smaklös, smaklös, hygroskopisk, olöslig i organiska lösningsmedel.

Grundläggande egenskaper

1. Molekylstruktur av natriumkarboximetylcellulosa (CMC)

Det producerades först av Tyskland 1918 och det patenterades 1921 och dök upp i världen. Kommersiell produktion har sedan uppnåtts i Europa. Vid den tiden var det bara råprodukt som användes som kolloid och bindemedel. Från 1936 till 1941 var den industriella applikationsforskningen 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 ett säkert livsmedelstillsats. Mitt land började adoptera det på 1970 -talet och det användes allmänt på 1990 -talet. Det är den mest använda och den största mängden cellulosa i världen idag.

Strukturformel: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA Molekylformel: C8H11O7NA

Denna produkt är natriumsaltet av cellulosa karboximetyleter, en anjonisk fiber

2. Utseende av natriumkarboximetylcellulosa (CMC)

Denna produkt är natriumsaltet av cellulosa karboximetyleter, en anjonisk cellulosaeter, vit eller mjölkig vit fibrös pulver eller granul, densitet 0,5-0,7 g/cm3, nästan luktlös, smaklös, hygroskopisk. Det är lätt att sprida i vatten för att bilda en transparent kolloidal lösning och är olöslig i organiska lösningsmedel såsom etanol [1]. PH för 1% vattenlösning är 6,5-8,5, när pH> 10 eller <5, mucilasviskositeten minskar avsevärt, och prestanda är bäst när pH = 7. Stabil för värme, viskositeten stiger snabbt under 20 ° C och förändras långsamt vid 45 ° C. Långvarig uppvärmning över 80 ° C kan denaturera kolloiden och avsevärt minska viskositeten och prestandan. Det är lätt lösligt i vatten, och lösningen är transparent; Det är mycket stabilt i alkalisk lösning, men den är lätt hydrolyserad när den möter syra, och den kommer att fälla ut när pH-värdet är 2-3, och det kommer också att reagera med polyvalenta metallsalter.

Huvudsyftet

Det används som en förtjockningsmedel i livsmedelsindustrin, som läkemedelsbärare i läkemedelsindustrin och som ett bindemedel och anti-återinföringsmedel i den dagliga kemiska industrin. Inom trycknings- och färgningsindustrin används den som en skyddande kolloid för dimensioneringsmedel och tryckpasta. Inom petrokemisk industri kan den användas som en del av oljeåtervinningsfrakturvätska. [2]

Inkompatibilitet

Natriumkarboximetylcellulosa är oförenlig med starka syralösningar, lösliga järnsalter och vissa andra metaller såsom aluminium, kvicksilver och zink. När pH är mindre än 2 och när den blandas med 95% etanol kommer nederbörd att inträffa.

Natriumkarboximetylcellulosa kan bilda ko-agglomerat med gelatin och pektin och kan också 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 kaustiska alkali och monoklorättiksyra, med en molekylvikt av 6400 (± 1 000). De viktigaste 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 graden av substitution (DS) och renhet. Generellt sett är egenskaperna för CMC olika om DS är olika; Ju högre grad av substitution, desto starkare är lösligheten och desto bättre är lösningens transparens och stabilitet. Enligt rapporter är CMC: s transparens bättre när graden av substitution är 0,7-1,2, och viskositeten hos dess vattenhaltiga lösning är den största när pH-värdet är 6-9. För att säkerställa dess kvalitet, utöver valet av eterifieringsmedel, måste vissa faktorer som påverkar graden av substitution och renhet också beaktas, såsom förhållandet mellan mängden alkali och eterifieringsmedel, eterifieringstid, vatteninnehåll i Systemet, temperaturen, pH -värdet, lösningskoncentrationen och salt etc.

status quo

För att lösa bristen på råvaror (raffinerad bomull gjord av bomullsplantor) har de senaste åren de senaste åren samarbetat med företag för att omfatta risstrå, malet bomull (avfallsbomull) och bönorurerdammar i mitt land att producera CMC framgångsrikt. Produktionskostnaden reduceras kraftigt, vilket öppnar upp en ny källa till råvaror för CMC industriell produktion och inser ett omfattande användning av resurser. Å ena sidan minskar produktionskostnaden och å andra sidan utvecklas CMC mot högre precision. Forskningen och utvecklingen av CMC fokuserar huvudsakligen på omvandlingen av befintlig produktionsteknologi och innovationen av tillverkningsprocessen, såväl som nya CMC-produkter med unika egenskaper, till exempel ”lösningsmedels-slurry-metoden” [3] som framgångsrikt har utvecklats utomlands och har använts allmänt. En ny typ av modifierad CMC med hög stabilitet produceras. På grund av den högre graden av substitution och den mer enhetliga fördelningen av substituenter kan den användas i ett bredare utbud av industriproduktionsområden och komplexa användningsmiljöer för att uppfylla högre processkrav. Internationellt kallas denna nya typ av modifierad CMC också "polyanionisk cellulosa (PAC, poly anjonisk cellulosa)".

säkerhet

Hög säkerhet, ADI behöver inte förordningar, och nationella standarder har formulerats [4].

ansökan

Denna produkt har funktionerna för bindning, förtjockning, förstärkning, emulgering, vattenhållning och suspension.

Applicering av CMC i mat

FAO och som har godkänt användningen av ren CMC i mat. Det godkändes efter mycket strikt biologisk och toxikologisk forskning och tester. Safe Intake (ADI) för den internationella standarden är 25 mg/(kg · d), det vill säga cirka 1,5 g/d per person. Det har rapporterats att vissa människor inte hade någon toxisk reaktion när intaget nådde 10 kg. CMC är inte bara en bra emulgeringsstabilisator och förtjockningsmedel i livsmedelsapplikationer, utan har också utmärkt frysning och smältstabilitet och kan förbättra smaken på produkten 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, vegetabilisk juice etc. och dosen är 0,2% till 0,5%. Speciellt har den utmärkt emulgering av prestanda för djur- och vegetabiliska oljor, proteiner och vattenhaltiga lösningar, vilket gör att den kan bilda en homogen emulsion med stabil prestanda. På grund av dess säkerhet och tillförlitlighet är dess dos inte begränsad av National Food Hygiene Standard ADI. CMC har kontinuerligt utvecklats inom livsmedelsområdet, och forskning om tillämpningen av natriumkarboximetylcellulosa i vinproduktionen har också genomförts.

Användningen av CMC i medicin

I läkemedelsindustrin kan den användas som en emulsionsstabilisator för injektioner, ett bindemedel och ett filmbildande medel för surfplattor. Vissa människor har bevisat att CMC är en säker och pålitlig läkemedelsbärare anticancer genom grundläggande och djurförsök. Med hjälp av CMC som membranmaterial kan den modifierade dosformen för den traditionella kinesiska medicinen Yangyin Shengji -pulver, Yangyin Shengji -membran, användas för dermabrasionoperationssår och traumatiska sår. Djurmodellstudier har visat att filmen förhindrar sårinfektion och inte har någon signifikant skillnad från gasbindning. När det gäller att kontrollera sårvävnadsvätskevätska och snabb sårläkning är den här filmen betydligt bättre än gasbindning och har effekten av att minska postoperativt ödem och sårirritation. Filmberedningen gjord av polyvinylalkohol: natriumkarboximetylcellulosa: Polykarboxietylen i ett förhållande av 3: 6: 1 är det bästa receptet och vidhäftningen och frisättningshastigheten ökas båda. Vidhäftningen av beredningen, uppehållstiden för beredningen i munhålan och läkemedlets effektivitet i beredningen förbättras alla avsevärt. Bupivacaine är en kraftfull lokalbedövning, men det kan ibland ge allvarliga kardiovaskulära biverkningar när de förgiftas. Därför, medan bupivakain används i stor utsträckning kliniskt, har forskning om förebyggande och behandling av dess toxiska reaktioner alltid ägnats mer uppmärksamhet. Farmakologiska studier har visat att medborgare som ett hållbart frisättningssubstans formulerat med Bupivacaine-lösning kan minska biverkningarna av läkemedlet avsevärt. Vid PRK-kirurgi kan användningen av tetracain med låg koncentration och icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel i kombination med CMC signifikant lindra postoperativ smärta. Förebyggande av postoperativa peritoneala vidhäftningar och minskning av tarmobstruktion är en av de mest berörda frågorna vid klinisk kirurgi. Studier har visat att CMC är betydligt bättre än natriumhyaluronat för att minska graden av postoperativa peritoneala vidhäftningar och kan användas som en effektiv metod för att förhindra förekomst av peritoneala vidhäftningar. CMC används vid kateterhepatisk arteriell infusion av anti-cancerläkemedel för behandling av levercancer, vilket kan förlänga uppehållstiden för anti-cancerläkemedel i tumörer, förbättra antitumörkraften och förbättra den terapeutiska effekten. I djurmedicin har CMC också ett brett utbud av användningsområden. Det har rapporterats [5] att intraperitoneal instillation av 1% CMC -lösning på EWES har en betydande effekt på att förhindra dystocia och buk vidhäftningar efter reproduktiv kirurgi i boskap.

CMC i andra industriella applikationer

I tvättmedel kan CMC användas som ett anti-jord-ompositionmedel, särskilt för hydrofoba syntetfibertyg, vilket är betydligt bättre än karboximetylfiber.

CMC kan användas för att skydda oljebrunnar som ett lerastabilisator och vattenhållningsmedel vid oljeborrning. Doseringen för varje oljebrunn är 2,3T för grunt brunnar och 5,6T för djupa brunnar;

I textilindustrin används den som ett storleksmedlet, ett förtjockningsmedel för tryckning och färgningspasta, textilutskrift och förstyvning. När det används som en storleksmedel kan det förbättra lösligheten och viskositeten och är lätt att desisera; Som ett förstyvningsmedel är dess dosering över 95%; När det används som en storleksmedel förbättras storleken och flexibiliteten i storleksfilmen avsevärt; Med regenererat sidenfibroin används det sammansatta membranet sammansatt av karboximetylcellulosa som matris för immobiliserande glukosoxidas, och glukosoxidaset och ferrocen karboxylat är immobiliserade, och glukosbiosensorn har högre känslighet och stabilitet. Studier har visat att när kiseldioxidhomogenatet framställs med en CMC-lösning med en koncentration av cirka 1% (vikt/volym) är den kromatografiska prestanda för den beredda tunnskiktsplattan bäst. Samtidigt har den 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 hos dess viskositet kan säkerställa enhetligheten i storleken och därmed förbättra effektiviteten i vävning. Det kan också användas som ett efterbehandlingsagent för textilier, särskilt för permanent anti-rynkbehandling, vilket ger hållbara förändringar i tyger.

CMC kan användas som ett anti-sedimentationsmedel, emulgator, dispergeringsmedel, nivelleringsmedel och lim för beläggningar. Det kan göra det fasta innehållet i beläggningen jämnt fördelat i lösningsmedlet, så att beläggningen inte delamineras på länge. Det används också allmänt i färger. .

När CMC används som flockningsmedel är det mer effektivt än natriumglukonat vid avlägsnande av kalciumjoner. När det används som katjonutbyte kan dess utbyteskapacitet nå 1,6 ml/g.

CMC används som ett pappersstorlekmedel i pappersindustrin, vilket kan förbättra pappersens torra styrka och våta styrka, såväl som oljemotstånd, bläckabsorption och vattenmotstånd.

CMC används som en hydrosol i kosmetika och som en förtjockningsmedel i tandkräm, och dess dos är cirka 5%.

CMC kan användas som flockningsmedel, kelaterande medel, emulgator, förtjockningsmedel, vattenhållningsmedel, storleksmedlet, filmbildande material, etc., och används också allmänt inom elektronik, bekämpningsmedel, läder, plast, tryck, keramik, tandkräm, dagligen Kemikalier och andra fält, och på grund av dess utmärkta prestanda och ett brett utbud av användningsområden öppnar det ständigt upp nya applikationsfält, och marknadsutsikterna är extremt breda.

Försiktighetsåtgärder

(1) Kompatibiliteten hos denna produkt med stark syra, starka alkali och tungmetalljoner (såsom aluminium, zink, kvicksilver, silver, järn, etc.) är kontraindicerat.

(2) Det tillåtna intaget av denna produkt är 0-25 mg/kg · d.

Instruktioner

Blanda CMC direkt med vatten för att göra ett pastigt lim för senare användning. När du konfigurerar CMC -lim, tillsätt först en viss mängd rent vatten i satstanken med en omrörningsanordning, och när den omrörningsanordningen är påslagen, strö långsamt och jämnt CMC i satsningstanken, omrörning kontinuerligt, så att CMC helt integrerad Med vatten kan CMC fullt ut lösa sig. Vid upplösning av CMC är orsaken till att den ska strö och omröras kontinuerligt att "förhindra problemen med agglomeration, agglomeration och minska mängden CMC upplöst när CMC möter vatten" och att öka upplösningshastigheten för CMC. Tiden för omrörning är inte densamma som tiden för CMC helt upplöses. De är två koncept. Generellt sett är tiden för omrörning mycket kortare än tiden för CMC att upplösas helt. Den tid som krävs för de två beror på den specifika situationen.

Grunden för att bestämma omrörningstiden är: närCmcär jämnt spridd i vattnet och det finns inga uppenbara stora klumpar, omrörningen kan stoppas, vilket gör att CMC och vatten kan tränga in och smälta samman med varandra i stående tillstånd.

Grunden för att bestämma den tid som krävs för CMC att helt upplösas är följande:

(1) CMC och vatten är helt 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 nära färglös och transparent, och det finns inga granulära föremål i pastan. Från den tid då CMC placeras i satsningstanken och blandas med vatten till den tid då CMC är helt upplöst, är den erforderliga tiden mellan 10 och 20 timmar.


Inläggstid: april-26-2024