Sodium carboxymethyl cellulose (kilala rin bilang: sodium carboxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose,CMC, Carboxymethyl, Cellulose Sodium, Sodium salt ng Caboxy Methyl Cellulose) ay ang pinakamalawak na ginagamit at ang pinakamalaking halaga na ginagamit sa mundo ngayon mga uri ng selulusa.
Ang CMC-Na para sa maikli, ay isang cellulose derivative na may glucose polymerization degree na 100-2000, at isang relatibong molekular na masa na 242.16. White fibrous o butil-butil na pulbos. Walang amoy, walang lasa, walang lasa, hygroscopic, hindi matutunaw sa mga organikong solvent.
Mga pangunahing katangian
1. Molecular structure ng sodium carboxymethylcellulose (CMC)
Ito ay unang ginawa ng Germany noong 1918, at ito ay na-patent noong 1921 at lumitaw sa mundo. Ang komersyal na produksyon ay mula noon ay nakamit sa Europa. Noong panahong iyon, ito ay krudo lamang na produkto, ginamit bilang colloid at binder. Mula 1936 hanggang 1941, ang pang-industriya na pagsasaliksik sa aplikasyon ng sodium carboxymethyl cellulose ay medyo aktibo, at ilang mga nakasisiglang patent ang naimbento. Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, gumamit ang Germany ng sodium carboxymethylcellulose sa mga synthetic na detergent. Gumawa si Hercules ng sodium carboxymethylcellulose sa unang pagkakataon sa Estados Unidos noong 1943, at gumawa ng pinong sodium carboxymethylcellulose noong 1946, na kinilala bilang isang ligtas na additive sa pagkain. sinimulan itong gamitin ng aking bansa noong 1970s, at malawak itong ginamit noong 1990s. Ito ang pinakamalawak na ginagamit at ang pinakamalaking halaga ng selulusa sa mundo ngayon.
Structural formula: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molecular formula: C8H11O7Na
Ang produktong ito ay ang sodium salt ng cellulose carboxymethyl ether, isang anionic fiber
2. Hitsura ng sodium carboxymethyl cellulose (CMC)
Ang produktong ito ay ang sodium salt ng cellulose carboxymethyl ether, isang anionic cellulose eter, puti o milky white fibrous powder o granule, density 0.5-0.7 g/cm3, halos walang amoy, walang lasa, hygroscopic. Ito ay madaling i-disperse sa tubig upang makabuo ng isang transparent na colloidal solution, at hindi matutunaw sa mga organikong solvent tulad ng ethanol [1]. Ang pH ng 1% aqueous solution ay 6.5-8.5, kapag ang pH>10 o <5, ang lagkit ng mucilage ay bumababa nang malaki, at ang pagganap ay ang pinakamahusay kapag ang pH=7. Matatag sa init, mabilis na tumataas ang lagkit sa ibaba 20°C, at dahan-dahang nagbabago sa 45°C. Ang pangmatagalang pag-init sa itaas ng 80°C ay maaaring ma-denature ang colloid at makabuluhang bawasan ang lagkit at pagganap. Ito ay madaling natutunaw sa tubig, at ang solusyon ay transparent; ito ay napaka-stable sa alkaline na solusyon, ngunit ito ay madaling hydrolyzed kapag ito ay nakatagpo ng acid, at ito ay namuo kapag ang pH na halaga ay 2-3, at ito rin ay tumutugon sa polyvalent metal salts.
Ang pangunahing layunin
Ginagamit ito bilang pampalapot sa industriya ng pagkain, bilang carrier ng gamot sa industriya ng parmasyutiko, at bilang binder at anti-redeposition agent sa pang-araw-araw na industriya ng kemikal. Sa industriya ng pag-print at pagtitina, ginagamit ito bilang isang proteksiyon na colloid para sa mga sizing agent at printing pastes. Sa industriya ng petrochemical, maaari itong magamit bilang bahagi ng oil recovery fracturing fluid. [2]
hindi pagkakatugma
Ang sodium carboxymethylcellulose ay hindi tugma sa mga malakas na solusyon sa acid, mga natutunaw na iron salt, at ilang iba pang mga metal gaya ng aluminum, mercury, at zinc. Kapag ang pH ay mas mababa sa 2, at kapag hinaluan ng 95% na ethanol, magaganap ang pag-ulan.
Ang sodium carboxymethyl cellulose ay maaaring bumuo ng mga co-agglomerates na may gelatin at pectin, at maaari ding bumuo ng mga complex na may collagen, na maaaring mag-precipitate ng ilang mga positibong sisingilin na protina.
craft
Ang CMC ay karaniwang isang anionic polymer compound na inihanda sa pamamagitan ng pagtugon sa natural na selulusa na may caustic alkali at monochloroacetic acid, na may molecular weight na 6400 (±1 000). Ang pangunahing by-product ay sodium chloride at sodium glycolate. Ang CMC ay kabilang sa natural na pagbabago ng selulusa. Opisyal itong tinawag ng Food and Agriculture Organization ng United Nations (FAO) at ng World Health Organization (WHO) na “modified cellulose”.
Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig upang masukat ang kalidad ng CMC ay antas ng pagpapalit (DS) at kadalisayan. Sa pangkalahatan, iba ang mga katangian ng CMC kung iba ang DS; mas mataas ang antas ng pagpapalit, mas malakas ang solubility, at mas mahusay ang transparency at katatagan ng solusyon. Ayon sa mga ulat, ang transparency ng CMC ay mas mahusay kapag ang antas ng pagpapalit ay 0.7-1.2, at ang lagkit ng may tubig na solusyon nito ay ang pinakamalaking kapag ang pH na halaga ay 6-9. Upang matiyak ang kalidad nito, bilang karagdagan sa pagpili ng ahente ng etherification, ang ilang mga kadahilanan na nakakaapekto sa antas ng pagpapalit at kadalisayan ay dapat ding isaalang-alang, tulad ng ugnayan sa pagitan ng dami ng alkali at etherification agent, oras ng etherification, nilalaman ng tubig sa ang sistema, temperatura, halaga ng pH, Konsentrasyon ng solusyon at asin atbp.
status quo
Upang malutas ang kakulangan ng mga hilaw na materyales (pinong koton na gawa sa cotton linters), sa mga nakalipas na taon, ang ilang mga yunit ng siyentipikong pananaliksik sa aking bansa ay nakipagtulungan sa mga negosyo upang komprehensibong gamitin ang dayami ng bigas, giniling na bulak (waste cotton), at bean curd dregs upang matagumpay na makagawa ng CMC. Ang gastos sa produksyon ay lubhang nabawasan, na nagbubukas ng isang bagong mapagkukunan ng mga hilaw na materyales para sa CMC pang-industriyang produksyon at napagtanto ang komprehensibong paggamit ng mga mapagkukunan. Sa isang banda, ang gastos sa produksyon ay nabawasan, at sa kabilang banda, ang CMC ay umuunlad patungo sa mas mataas na katumpakan. Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng CMC ay pangunahing nakatuon sa pagbabago ng umiiral na teknolohiya ng produksyon at ang inobasyon ng proseso ng pagmamanupaktura, pati na rin ang mga bagong produkto ng CMC na may mga natatanging katangian, tulad ng prosesong "solvent-slurry" [3] na matagumpay na binuo. sa ibang bansa at malawakang ginagamit. Isang bagong uri ng binagong CMC na may mataas na katatagan ay ginawa. Dahil sa mas mataas na antas ng pagpapalit at mas pare-parehong pamamahagi ng mga substituent, maaari itong magamit sa mas malawak na hanay ng mga industriyal na larangan ng produksyon at kumplikadong mga kapaligiran sa paggamit upang matugunan ang mas mataas na mga kinakailangan sa proseso. Sa internasyonal, ang bagong uri ng binagong CMC na ito ay tinatawag ding "polyanionic cellulose (PAC, Poly anionic cellulose)".
kaligtasan
Mataas na seguridad, hindi kailangan ng ADI ng mga regulasyon, at ang mga pambansang pamantayan ay nabuo [4] .
aplikasyon
Ang produktong ito ay may mga function ng pagbubuklod, pampalapot, pagpapalakas, pag-emulsify, pagpapanatili ng tubig at pagsususpinde.
Paglalapat ng CMC sa pagkain
Inaprubahan ng FAO at WHO ang paggamit ng purong CMC sa pagkain. Naaprubahan ito pagkatapos ng napakahigpit na biological at toxicological na pananaliksik at mga pagsubok. Ang ligtas na paggamit (ADI) ng internasyonal na pamantayan ay 25mg/(kg·d) , iyon ay humigit-kumulang 1.5 g/d bawat tao. Naiulat na ang ilang mga tao ay walang anumang nakakalason na reaksyon kapag ang paggamit ay umabot sa 10 kg. Ang CMC ay hindi lamang isang magandang emulsification stabilizer at pampalapot sa mga application ng pagkain, ngunit mayroon ding mahusay na pagyeyelo at pagkatunaw ng katatagan, at maaaring mapabuti ang lasa ng produkto at pahabain ang oras ng imbakan. Ang halagang ginagamit sa soy milk, ice cream, ice cream, jelly, inumin, at lata ay humigit-kumulang 1% hanggang 1.5%. Ang CMC ay maaari ding bumuo ng isang matatag na emulsified dispersion na may suka, toyo, langis ng gulay, katas ng prutas, gravy, juice ng gulay, atbp., at ang dosis ay 0.2% hanggang 0.5%. Lalo na, ito ay may mahusay na emulsifying performance para sa mga langis ng hayop at gulay, mga protina at may tubig na solusyon, na nagbibigay-daan upang bumuo ng isang homogenous na emulsion na may matatag na pagganap. Dahil sa kaligtasan at pagiging maaasahan nito, ang dosis nito ay hindi limitado ng pambansang pamantayan sa kalinisan ng pagkain na ADI. Ang CMC ay patuloy na binuo sa larangan ng pagkain, at ang pananaliksik sa aplikasyon ng sodium carboxymethylcellulose sa produksyon ng alak ay isinagawa din.
Ang paggamit ng CMC sa medisina
Sa industriya ng pharmaceutical, maaari itong magamit bilang isang emulsion stabilizer para sa mga iniksyon, isang binder at isang film-forming agent para sa mga tablet. Napatunayan ng ilang tao na ang CMC ay isang ligtas at maaasahang tagadala ng gamot na anticancer sa pamamagitan ng mga pangunahing at hayop na eksperimento. Gamit ang CMC bilang materyal ng lamad, ang binagong anyo ng dosis ng tradisyunal na gamot na Tsino na Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji Membrane, ay maaaring gamitin para sa mga sugat sa operasyon ng dermabrasion at mga traumatikong sugat. Ipinakita ng mga pag-aaral ng modelo ng hayop na pinipigilan ng pelikula ang impeksyon sa sugat at walang makabuluhang pagkakaiba sa mga dressing ng gauze. Sa mga tuntunin ng pagkontrol sa paglabas ng likido sa tissue ng sugat at mabilis na paggaling ng sugat, ang pelikulang ito ay higit na mas mahusay kaysa sa mga dressing ng gauze, at may epektong bawasan ang postoperative edema at pangangati ng sugat. Ang paghahanda ng pelikula na gawa sa polyvinyl alcohol: sodium carboxymethyl cellulose: polycarboxyethylene sa isang ratio na 3:6:1 ay ang pinakamahusay na reseta, at ang adhesion at release rate ay parehong tumaas. Ang pagdirikit ng paghahanda, ang oras ng paninirahan ng paghahanda sa oral cavity at ang bisa ng gamot sa paghahanda ay lahat ay makabuluhang napabuti. Ang bupivacaine ay isang malakas na lokal na pampamanhid, ngunit maaari itong minsan ay makagawa ng malubhang epekto sa cardiovascular kapag nalason. Samakatuwid, habang ang bupivacaine ay malawakang ginagamit sa klinikal, ang pananaliksik sa pag-iwas at paggamot ng mga nakakalason na reaksyon nito ay palaging binibigyang pansin. Ipinakita ng mga pag-aaral sa pharmacological na ang CIVIC bilang sustained-release substance na binuo ng bupivacaine solution ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga side effect ng gamot. Sa PRK surgery, ang paggamit ng low-concentration na tetracaine at non-steroidal anti-inflammatory na gamot na sinamahan ng CMC ay maaaring makabuluhang mapawi ang postoperative pain. Ang pag-iwas sa postoperative peritoneal adhesions at pagbabawas ng bituka na bara ay isa sa mga pinaka-nababahala na isyu sa clinical surgery. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang CMC ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa sodium hyaluronate sa pagbabawas ng antas ng postoperative peritoneal adhesions, at maaaring magamit bilang isang epektibong paraan upang maiwasan ang paglitaw ng peritoneal adhesions. Ang CMC ay ginagamit sa catheter hepatic arterial infusion ng mga anti-cancer na gamot para sa paggamot ng kanser sa atay, na maaaring makabuluhang pahabain ang oras ng paninirahan ng mga anti-cancer na gamot sa mga tumor, mapahusay ang anti-tumor na kapangyarihan, at mapabuti ang therapeutic effect. Sa gamot sa hayop, ang CMC ay mayroon ding malawak na hanay ng mga gamit. Naiulat [5] na ang intraperitoneal instillation ng 1% CMC solution sa mga tupa ay may malaking epekto sa pagpigil sa dystocia at adhesions sa tiyan pagkatapos ng reproductive tract surgery sa mga hayop.
CMC sa iba pang mga pang-industriya na aplikasyon
Sa mga detergent, maaaring gamitin ang CMC bilang isang anti-soil redeposition agent, lalo na para sa hydrophobic synthetic fiber fabrics, na mas mahusay kaysa sa carboxymethyl fiber.
Maaaring gamitin ang CMC upang protektahan ang mga balon ng langis bilang isang mud stabilizer at ahente ng pagpapanatili ng tubig sa pagbabarena ng langis. Ang dosis para sa bawat balon ng langis ay 2.3t para sa mababaw na balon at 5.6t para sa malalim na balon;
Sa industriya ng tela, ginagamit ito bilang isang sizing agent, isang pampalapot para sa pag-print at pagtitina ng paste, pag-print ng tela at paninigas na pagtatapos. Kapag ginamit bilang isang sizing agent, maaari itong mapabuti ang solubility at lagkit, at madaling i-desizing; bilang isang stiffening agent, ang dosis nito ay higit sa 95%; kapag ginamit bilang isang sizing agent, ang lakas at flexibility ng size film ay makabuluhang napabuti; na may regenerated na silk fibroin Ang composite membrane na binubuo ng carboxymethyl cellulose ay ginagamit bilang matrix para sa immobilizing glucose oxidase, at ang glucose oxidase at ferrocene carboxylate ay hindi kumikilos, at ang glucose biosensor na ginawa ay may mas mataas na sensitivity at stability. Ipinakita ng mga pag-aaral na kapag ang silica gel homogenate ay inihanda gamit ang isang CMC solution na may konsentrasyon na humigit-kumulang 1% (w/v), ang chromatographic performance ng inihandang thin-layer plate ay ang pinakamahusay. Kasabay nito, ang manipis na layer na plato na pinahiran sa ilalim ng na-optimize na mga kondisyon ay may Naaangkop na lakas ng layer, na angkop para sa iba't ibang mga diskarte sa sampling, madaling patakbuhin. Ang CMC ay may pagdirikit sa karamihan ng mga hibla at maaaring mapabuti ang pagbubuklod sa pagitan ng mga hibla. Ang katatagan ng lagkit nito ay maaaring matiyak ang pagkakapareho ng sizing, sa gayon pagpapabuti ng kahusayan ng paghabi. Maaari din itong gamitin bilang isang ahente ng pagtatapos para sa mga tela, lalo na para sa permanenteng anti-wrinkle na pagtatapos, na nagdudulot ng matibay na pagbabago sa mga tela.
Maaaring gamitin ang CMC bilang isang anti-sedimentation agent, emulsifier, dispersant, leveling agent, at adhesive para sa mga coatings. Maaari itong gawin ang solidong nilalaman ng patong na pantay na ipinamamahagi sa solvent, upang ang patong ay hindi ma-delaminate nang mahabang panahon. Malawak din itong ginagamit sa mga pintura. .
Kapag ginamit ang CMC bilang flocculant, mas epektibo ito kaysa sa sodium gluconate sa pag-alis ng mga calcium ions. Kapag ginamit bilang isang cation exchange, ang kapasidad ng palitan nito ay maaaring umabot sa 1.6 ml/g.
Ginagamit ang CMC bilang isang ahente ng pagpapalaki ng papel sa industriya ng papel, na maaaring makabuluhang mapabuti ang lakas ng tuyo at basang lakas ng papel, pati na rin ang paglaban sa langis, pagsipsip ng tinta at paglaban sa tubig.
Ang CMC ay ginagamit bilang hydrosol sa mga pampaganda at bilang pampalapot sa toothpaste, at ang dosis nito ay humigit-kumulang 5%.
Maaaring gamitin ang CMC bilang flocculant, chelating agent, emulsifier, pampalapot, water retaining agent, sizing agent, film-forming material, atbp., at malawak ding ginagamit sa electronics, pesticides, leather, plastic, printing, ceramics, toothpaste, araw-araw. kemikal at iba pang larangan , at dahil sa mahusay na pagganap nito at malawak na hanay ng mga gamit, patuloy itong nagbubukas ng mga bagong larangan ng aplikasyon, at ang pag-asam ng merkado ay napakalawak.
Mga pag-iingat
(1) Ang pagiging tugma ng produktong ito na may malakas na acid, malakas na alkali, at mabibigat na metal na mga ion (tulad ng aluminyo, sink, mercury, pilak, bakal, atbp.) ay kontraindikado.
(2) Ang pinapayagang paggamit ng produktong ito ay 0-25mg/kg·d.
Mga tagubilin
Direktang paghaluin ang CMC sa tubig upang makagawa ng malagkit na pandikit para magamit sa ibang pagkakataon. Kapag nag-configure ng CMC glue, magdagdag muna ng tiyak na dami ng malinis na tubig sa batching tank na may stirring device, at kapag ang stirring device ay naka-on, dahan-dahan at pantay-pantay na iwisik ang CMC sa batching tank, patuloy na pagpapakilos, upang ang CMC ay ganap na pinagsama. sa tubig, ang CMC ay maaaring ganap na matunaw. Kapag tinutunaw ang CMC, ang dahilan kung bakit dapat itong iwiwisik nang pantay-pantay at patuloy na hinahalo ay upang "iwasan ang mga problema ng pagsasama-sama, pagsasama-sama, at bawasan ang dami ng CMC na natunaw kapag ang CMC ay nakakatugon sa tubig", at upang mapataas ang rate ng pagkalusaw ng CMC. Ang oras para sa pagpapakilos ay hindi katulad ng oras para ganap na matunaw ang CMC. Sila ay dalawang konsepto. Sa pangkalahatan, ang oras para sa pagpapakilos ay mas maikli kaysa sa oras para ganap na matunaw ang CMC. Ang oras na kinakailangan para sa dalawa ay depende sa partikular na sitwasyon.
Ang batayan para sa pagtukoy ng oras ng pagpapakilos ay: kapag angCMCay pantay na nakakalat sa tubig at walang halatang malalaking bukol, ang pagpapakilos ay maaaring ihinto, na nagpapahintulot sa CMC at tubig na tumagos at magsama sa isa't isa sa isang nakatayong estado.
Ang batayan para sa pagtukoy ng oras na kinakailangan para ganap na matunaw ang CMC ay ang mga sumusunod:
(1) Ang CMC at tubig ay ganap na nakagapos, at walang solid-liquid na paghihiwalay sa pagitan ng dalawa;
(2) Ang pinaghalong paste ay nasa pare-parehong estado, at ang ibabaw ay patag at makinis;
(3) Ang kulay ng pinaghalong paste ay malapit sa walang kulay at transparent, at walang mga butil na bagay sa paste. Mula sa oras na inilagay ang CMC sa batching tank at hinaluan ng tubig hanggang sa oras na ganap na natunaw ang CMC, ang kinakailangang oras ay nasa pagitan ng 10 at 20 oras.
Oras ng post: Abr-26-2024