Карбоксиметилцелюлоза (CMC) - це функціональна добавка, яка широко використовується в різних галузях, таких як продукти харчування, фармацевтичні препарати, виготовлення паперу, текстиль та видобуток. Він походить від природної целюлози, яка рясна в рослинах та інших біологічних матеріалах. CMC-це водорозчинний полімер з унікальними властивостями, включаючи в'язкість, гідратацію, адгезію та адгезію.
Характеристики CMC
CMC - це похідне целюлози, яке хімічно модифікується шляхом введення карбоксиметильних груп у свою структуру. Ця модифікація підвищує розчинність та гідрофільність целюлози, тим самим покращуючи функціональність. Властивості CMC залежать від його ступеня заміщення (DS) та молекулярної маси (МВт). DS визначається як середня кількість карбоксиметильних груп на одиницю глюкози в основі целюлози, тоді як MW відображає розмір та розподіл полімерних ланцюгів.
Однією з ключових властивостей CMC є його розчинність води. CMC легко розчиняється у воді, утворюючи в'язкий розчин із псевдопластичними властивостями. Ця реологічна поведінка є результатом міжмолекулярних взаємодій між молекулами CMC, що призводить до зниження в'язкості під напругою зсуву. Псевдопластична природа розчинів CMC робить їх придатними для різноманітних застосувань, таких як загусники, стабілізатори та призупинення агентів.
Ще однією важливою характеристикою CMC є його здатність до плівки. Рішення CMC можна кинути у плівки з відмінними механічними властивостями, прозорості та гнучкістю. Ці плівки можна використовувати як покриття, ламінати та пакувальні матеріали.
Крім того, CMC має хороші властивості зв'язування та зв'язку. Він утворює міцну зв’язок з різними поверхнями, включаючи деревину, метал, пластик та тканину. Ця властивість призвела до використання CMC у виробництві покриттів, клеїв та чорнила.
В'язкість CMC
В'язкість розчинів CMC залежить від декількох факторів, таких як концентрація, DS, МВт, температура та рН. Загалом, розчини CMC демонструють більш високу в'язкість у більш високих концентраціях, ДС та МВт. В'язкість також збільшується зі зниженням температури та рН.
В'язкість розчинів CMC контролюється взаємодією між полімерними ланцюгами та молекулами розчинника в розчині. Молекули CMC взаємодіють з молекулами води через водневі зв’язки, утворюючи оболонку гідратації навколо полімерних ланцюгів. Ця оболонка гідратації знижує рухливість полімерних ланцюгів, тим самим збільшуючи в'язкість розчину.
Реологічна поведінка розчинів CMC характеризується кривими потоку, які описують взаємозв'язок між напругою зсуву та швидкістю зсуву розчину. Рішення CMC демонструють поведінку потоку, що не належать, це означає, що їх в'язкість змінюється зі швидкістю зсуву. При низьких швидкостях зсуву в'язкість розчинів CMC вища, тоді як при високих швидкостях зсуву в'язкість зменшується. Ця поведінка витончення зсуву обумовлена полімерними ланцюгами, що вирівнюються та розтягуються під напругою зсуву, що призводить до зниження міжмолекулярних сил між ланцюгами та зменшення в'язкості.
Застосування CMC
CMC широко використовується в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям та реологічній поведінці. У харчовій промисловості CMC використовується як загусник, стабілізатор, емульгатор та покращення текстури. Він додається до таких продуктів, як морозиво, напої, соуси та хлібобулочні вироби, щоб покращити їх текстуру, консистенцію та термін зберігання. CMC також запобігає утворенню кристалів льоду в заморожених продуктах, що призводить до гладкого вершкового продукту.
У фармацевтичній промисловості CMC використовується як сполучний, дезінтеграційний та контрольований агент вивільнення в планшетах. Поліпшити стисливість та плинність порошку та забезпечити рівномірність та стабільність таблеток. Завдяки своїм мукоадгезним та біоадгезивним властивостям, CMC також використовується як допоміжний засіб в офтальмологічних, носових та пероральних препаратах.
У паперовому промисловості CMC використовується як добавка з мокрим кінцевим, покриттям та агентом для преси розміру. Це покращує утримання та дренаж целюлози, збільшує міцність та щільність паперу та забезпечує гладку і блискучу поверхню. CMC також діє як водний та масляний бар'єр, запобігаючи проникненню чорнила або іншим рідинам.
У текстильній промисловості CMC використовується як агент, що розміщує розміщення, посяжник друку та фарбування допоміжного. Це покращує адгезію волокна, посилює проникнення та фіксацію кольору та зменшує тертя та зморшки. CMC також надає м'якості та жорсткості тканини, залежно від DS та MW полімеру.
У гірничій промисловості CMC використовується як модифікатор флокулятора, інгібітора та реології при переробці мінералів. Це покращує осідання та фільтрацію твердих речовин, мінімізує відокремлення від вугільної банди та контролює в'язкість та стабільність суспензії. CMC також зменшує вплив навколишнього середовища в процесі видобутку, мінімізуючи використання токсичних хімічних речовин та води.
на закінчення
CMC - це універсальна та цінна добавка, яка виявляє унікальні властивості та в'язкість завдяки його хімічній структурі та взаємодії з водою. Його розчинність, здатність до плівки, властивості зв'язування та адгезії роблять її придатною для різних застосувань у харчових, фармацевтичних, паперових, текстильних та гірничих секторах. В'язкість розчинів CMC може контролюватися кількома факторами, такими як концентрація, DS, MW, температура та рН, і може бути характеризована його псевдопластичною та зсувною поведінкою. CMC позитивно впливає на якість, ефективність та стійкість продуктів та процесів, що робить його важливою частиною сучасної промисловості.
Час посади: 25-2023 рр.