Natriy karboksimetil tsellyuloza (shuningdek: natriy karboksimetil tsellyuloza, karboksimetil tsellyuloza,CMC, Karboksimetil, Tsellyuloza natriy, Kaboksi metil tsellyulozaning natriy tuzi) bugungi kunda dunyodagi eng ko'p ishlatiladigan va eng ko'p miqdorda tsellyuloza turlari hisoblanadi.
Qisqacha aytganda, CMC-Na tsellyuloza hosilasi bo'lib, glyukoza polimerizatsiyasi darajasi 100-2000 va nisbiy molekulyar massasi 242,16. Oq tolali yoki donador kukun. Hidsiz, ta'msiz, ta'msiz, gigroskopik, organik erituvchilarda erimaydi.
Asosiy xususiyatlar
1. Natriy karboksimetiltsellyulozaning molekulyar tuzilishi (CMC)
U birinchi marta 1918 yilda Germaniya tomonidan ishlab chiqarilgan va u 1921 yilda patentlangan va dunyoda paydo bo'lgan. O'shandan beri Evropada tijorat ishlab chiqarishga erishildi. O'sha paytda u faqat xom mahsulot bo'lib, kolloid va bog'lovchi sifatida ishlatilgan. 1936 yildan 1941 yilgacha natriy karboksimetil tsellyulozani sanoatda qo'llash bo'yicha tadqiqotlar juda faol bo'lib, bir nechta ilhomlantiruvchi patentlar ixtiro qilindi. Ikkinchi jahon urushi davrida Germaniya sintetik yuvish vositalarida natriy karboksimetilselülozadan foydalangan. Gerkules 1943 yilda Qo'shma Shtatlarda birinchi marta natriy karboksimetilselüloza ishlab chiqardi va 1946 yilda xavfsiz oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida tan olingan tozalangan natriy karboksimetilselüloza ishlab chiqardi. mening mamlakatim uni 1970-yillarda qabul qila boshladi va u 1990-yillarda keng qo'llanildi. Bugungi kunda dunyodagi eng ko'p ishlatiladigan va eng katta miqdordagi tsellyuloza hisoblanadi.
Strukturaviy formula: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulyar formula: C8H11O7Na
Ushbu mahsulot anion tola bo'lgan tsellyuloza karboksimetil efirining natriy tuzidir
2. Natriy karboksimetil tsellyuloza (CMC) ko'rinishi
Ushbu mahsulot tsellyuloza karboksimetil efirining natriy tuzi, anion tsellyuloza efiri, oq yoki sutli oq tolali kukun yoki granula, zichligi 0,5-0,7 g / sm3, deyarli hidsiz, mazasiz, gigroskopik. Shaffof kolloid eritma hosil qilish uchun suvda tarqalishi oson va etanol kabi organik erituvchilarda erimaydi [1]. 1% suvli eritmaning pH qiymati 6,5-8,5 ni tashkil qiladi, pH>10 yoki <5 bo'lganda, shilimshiqning yopishqoqligi sezilarli darajada kamayadi va pH = 7 bo'lsa, ishlash eng yaxshisidir. Issiqlikka barqaror, yopishqoqlik 20 ° C dan past tezlikda ko'tariladi va 45 ° C da sekin o'zgaradi. 80 ° C dan yuqori uzoq muddatli isitish kolloidni denatüratsiya qilishi va yopishqoqlik va ish faoliyatini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. U suvda oson eriydi va eritma shaffofdir; u ishqorli eritmada juda barqaror, lekin kislota bilan duch kelganda oson gidrolizlanadi va pH qiymati 2-3 bo'lganda cho'kadi va u polivalent metall tuzlari bilan ham reaksiyaga kirishadi.
Asosiy maqsad
Oziq-ovqat sanoatida quyuqlashtiruvchi sifatida, farmatsevtika sanoatida dori tashuvchisi sifatida, kundalik kimyo sanoatida bog'lovchi va qayta joylashishga qarshi vosita sifatida ishlatiladi. Bosib chiqarish va bo'yash sanoatida u o'lchamlarni o'lchash vositalari va bosma pastalar uchun himoya kolloid sifatida ishlatiladi. Neft-kimyo sanoatida u neftni qayta tiklash uchun suyuqlikning tarkibiy qismi sifatida ishlatilishi mumkin. [2]
Mos kelmaslik
Natriy karboksimetiltsellyuloza kuchli kislota eritmalari, eruvchan temir tuzlari va alyuminiy, simob va sink kabi boshqa metallar bilan mos kelmaydi. Agar pH 2 dan past bo'lsa va 95% etanol bilan aralashtirilganda yog'ingarchilik paydo bo'ladi.
Natriy karboksimetil tsellyuloza jelatin va pektin bilan ko-aglomeratlar hosil qilishi mumkin, shuningdek, kollagen bilan komplekslar hosil qilishi mumkin, bu esa ma'lum musbat zaryadlangan oqsillarni cho'ktirishi mumkin.
hunarmandchilik
CMC odatda anion polimer birikmasi bo'lib, tabiiy tsellyulozani gidroksidi va monoxloroatsetik kislota bilan reaksiyaga solib, molekulyar og'irligi 6400 (± 1 000) bo'ladi. Asosiy qo'shimcha mahsulotlar natriy xlorid va natriy glikolatdir. CMC tabiiy tsellyuloza modifikatsiyasiga tegishli. Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkiloti (FAO) va Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti (VOZ) uni rasman "modifikatsiyalangan tsellyuloza" deb atashgan.
CMC sifatini o'lchash uchun asosiy ko'rsatkichlar almashtirish darajasi (DS) va tozalikdir. Umuman olganda, agar DS boshqacha bo'lsa, CMC xususiyatlari boshqacha bo'ladi; almashtirish darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, eruvchanligi qanchalik kuchli bo'lsa, eritmaning shaffofligi va barqarorligi shunchalik yaxshi bo'ladi. Ma'lumotlarga ko'ra, CMC shaffofligi almashtirish darajasi 0,7-1,2 bo'lsa yaxshi bo'ladi va uning suvli eritmasining yopishqoqligi pH qiymati 6-9 bo'lsa, eng katta bo'ladi. Uning sifatini ta'minlash uchun efirlash vositasini tanlashdan tashqari, almashtirish va tozalik darajasiga ta'sir qiluvchi ba'zi omillarni ham hisobga olish kerak, masalan, gidroksidi va eterifikatsiya agenti miqdori o'rtasidagi bog'liqlik, efirlanish vaqti, tarkibidagi suv miqdori. tizim, harorat, pH qiymati, eritma konsentratsiyasi va tuz va boshqalar.
joriy vaziyat
Xom ashyo (paxta linterlaridan tozalangan paxta) taqchilligini bartaraf etish maqsadida so‘nggi yillarda mamlakatimizdagi ayrim ilmiy tadqiqot bo‘linmalari sholi somoni, maydalangan paxta (paxta chiqindisi) va loviya tvorogidan kompleks foydalanish bo‘yicha korxonalar bilan hamkorlik qilmoqda. CMC-ni muvaffaqiyatli ishlab chiqarish. Ishlab chiqarish tannarxi sezilarli darajada kamayadi, bu CMC sanoat ishlab chiqarishi uchun yangi xom ashyo manbasini ochadi va resurslardan kompleks foydalanishni amalga oshiradi. Bir tomondan, ishlab chiqarish xarajatlari kamayadi, boshqa tomondan, CMC yuqori aniqlik tomon rivojlanmoqda. CMC tadqiqotlari va ishlanmalari asosan mavjud ishlab chiqarish texnologiyasini o'zgartirishga va ishlab chiqarish jarayonining innovatsiyasiga, shuningdek, muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan "erituvchi-shlam usuli" [3] jarayoni kabi noyob xususiyatlarga ega yangi CMC mahsulotlariga qaratilgan. xorijda keng qo'llanilgan. Yuqori barqarorlikka ega yangi turdagi modifikatsiyalangan CMC ishlab chiqariladi. O'rnini bosishning yuqori darajasi va o'rnini bosuvchi moddalarning bir xil taqsimlanishi tufayli u yuqori texnologik talablarni qondirish uchun sanoat ishlab chiqarish sohalarida va murakkab foydalanish muhitida kengroq foydalanish mumkin. Xalqaro miqyosda ushbu yangi turdagi modifikatsiyalangan CMC, shuningdek, "polianionik tsellyuloza (PAC, polianionik tsellyuloza)" deb ataladi.
xavfsizlik
Yuqori xavfsizlik, ADI qoidalarga muhtoj emas va milliy standartlar ishlab chiqilgan [4] .
ilova
Ushbu mahsulot bog'lash, qalinlashtirish, mustahkamlash, emulsiyalash, suvni ushlab turish va suspenziya qilish funktsiyalariga ega.
CMC ning oziq-ovqatda qo'llanilishi
FAO va JSST oziq-ovqatda sof CMC dan foydalanishni ma'qulladi. Bu juda qattiq biologik va toksikologik tadqiqotlar va sinovlardan so'ng tasdiqlangan. Xalqaro standartning xavfsiz iste'moli (ADI) 25 mg / (kg · d) ni tashkil qiladi, bu kishi boshiga taxminan 1,5 g / kun. Ma'lum bo'lishicha, ba'zi odamlarda iste'mol qilish 10 kg ga etganida toksik reaktsiya bo'lmagan. CMC nafaqat oziq-ovqat mahsulotlarini qo'llashda yaxshi emulsifikatsiya stabilizatori va qalinlashtiruvchi vositadir, balki mukammal muzlash va erish barqarorligiga ega va mahsulotning ta'mini yaxshilaydi va saqlash vaqtini uzaytiradi. Soya suti, muzqaymoq, muzqaymoq, jele, ichimliklar va konservalarda ishlatiladigan miqdor taxminan 1% dan 1,5% gacha. CMC shuningdek, sirka, soya sousi, o'simlik moyi, meva sharbati, sous, sabzavot sharbati va boshqalar bilan barqaror emulsiyalangan dispersiyani hosil qilishi mumkin va dozasi 0,2% dan 0,5% gacha. Ayniqsa, hayvon va o'simlik moylari, oqsillar va suvli eritmalar uchun mukammal emulsiyalash ko'rsatkichiga ega bo'lib, barqaror ishlashga ega bir hil emulsiya hosil qilish imkonini beradi. Xavfsizligi va ishonchliligi tufayli uning dozasi milliy oziq-ovqat gigienasi ADI standarti bilan cheklanmaydi. Oziq-ovqat sohasida CMC doimiy ravishda ishlab chiqildi va natriy karboksimetilselülozani sharob ishlab chiqarishda qo'llash bo'yicha tadqiqotlar ham olib borildi.
Tibbiyotda CMC dan foydalanish
Farmatsevtika sanoatida u in'ektsiya uchun emulsiya stabilizatori, biriktiruvchi va planshetlar uchun plyonka hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatilishi mumkin. Ba'zi odamlar asosiy va hayvonlarda o'tkazilgan tajribalar orqali CMC xavfsiz va ishonchli saratonga qarshi dori tashuvchisi ekanligini isbotladilar. Membran materiali sifatida CMC dan foydalanib, an'anaviy xitoy tibbiyoti Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji membranasining o'zgartirilgan dozalash shakli dermabraziya operatsiyasi yaralari va travmatik yaralar uchun ishlatilishi mumkin. Hayvonlar modelini o'rganish shuni ko'rsatdiki, film yara infektsiyasini oldini oladi va doka bog'ichlaridan sezilarli farq qilmaydi. Yara to'qimalarining suyuqligi ekssudatsiyasini nazorat qilish va yaraning tez bitishini nazorat qilish nuqtai nazaridan, bu plyonka doka bog'lashdan sezilarli darajada yaxshiroqdir va operatsiyadan keyingi shish va yara tirnash xususiyati kamaytirish ta'siriga ega. Polivinil spirti: natriy karboksimetil tsellyuloza: 3: 6: 1 nisbatda polikarboksietilendan tayyorlangan plyonka preparati eng yaxshi retsept bo'lib, yopishqoqlik va ajralib chiqish tezligi ham ortadi. Preparatning yopishqoqligi, preparatning og'iz bo'shlig'ida qolish muddati va preparatdagi dori samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi. Bupivakain kuchli mahalliy og'riqsizlantiruvchi vositadir, ammo zaharlanganda ba'zida yurak-qon tomir tizimiga jiddiy yon ta'sir ko'rsatishi mumkin. Shu sababli, bupivakain klinik jihatdan keng qo'llanilsa-da, uning toksik reaktsiyalarini oldini olish va davolash bo'yicha tadqiqotlar doimo ko'proq e'tiborga olingan. Farmakologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, CIVIC bupivakain eritmasi bilan ishlab chiqarilgan barqaror ajralib chiqadigan modda sifatida preparatning nojo'ya ta'sirini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. PRK jarrohligida past konsentratsiyali tetrakain va steroid bo'lmagan yallig'lanishga qarshi dorilarni CMC bilan birgalikda qo'llash operatsiyadan keyingi og'riqni sezilarli darajada engillashtirishi mumkin. Operatsiyadan keyingi peritoneal yopishishlarning oldini olish va ichak tutilishini kamaytirish klinik jarrohlikning eng dolzarb masalalaridan biridir. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, CMC operatsiyadan keyingi peritoneal yopishqoqlik darajasini pasaytirishda natriy gialuronatdan sezilarli darajada yaxshiroq va peritoneal adezyonlar paydo bo'lishining oldini olish uchun samarali usul sifatida ishlatilishi mumkin. CMC jigar saratonini davolash uchun saratonga qarshi dori-darmonlarni kateterli jigar arterial infuzionida qo'llaniladi, bu o'smalarda saratonga qarshi dorilarning yashash vaqtini sezilarli darajada uzaytirishi, o'smaga qarshi kuchini oshirishi va terapevtik ta'sirini yaxshilashi mumkin. Hayvonlar tabobatida CMC ham keng qo'llanilishiga ega. Qo'ylarga 1% CMC eritmasini qorin bo'shlig'iga tomizish chorva mollarida reproduktiv trakt operatsiyasidan so'ng distosiya va qorin bo'shlig'i bitishmalarining oldini olishga sezilarli ta'sir ko'rsatishi haqida xabar berilgan [5].
Boshqa sanoat ilovalarida CMC
Yuvish vositalarida CMC, ayniqsa, karboksimetil tolasidan sezilarli darajada yaxshiroq bo'lgan hidrofobik sintetik tolali matolar uchun tuproqni qayta tiklash vositasi sifatida ishlatilishi mumkin.
CMC neft quduqlarini neft burg'ilashda loy stabilizatori va suvni ushlab turish vositasi sifatida himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Har bir neft qudug'ining dozasi sayoz quduqlar uchun 2,3 t va chuqur quduqlar uchun 5,6 t;
To'qimachilik sanoatida u o'lchamlarni aniqlash vositasi, bosma va bo'yash uchun quyuqlashtiruvchi, to'qimachilik bosma va pardozlash uchun ishlatiladi. O'lchov vositasi sifatida foydalanilganda, u eruvchanlik va yopishqoqlikni yaxshilashi mumkin va o'lchamini tozalash oson; qattiqlashtiruvchi vosita sifatida uning dozasi 95% dan yuqori; o'lchov agenti sifatida foydalanilganda, o'lchamdagi plyonkaning mustahkamligi va moslashuvchanligi sezilarli darajada yaxshilanadi; qayta tiklangan ipak fibroin bilan Karboksimetil tsellyulozadan tashkil topgan kompozit membrana glyukoza oksidazasini immobilizatsiya qilish uchun matritsa sifatida ishlatiladi va glyukoza oksidaza va ferrotsen karboksilat immobilizatsiya qilinadi va glyukoza biosensorining sezgirligi va barqarorligi yuqori. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, silika jeli gomogenati taxminan 1% (w / v) konsentratsiyali CMC eritmasi bilan tayyorlanganda, tayyorlangan yupqa qatlamli plastinkaning xromatografik ko'rsatkichlari eng yaxshisidir. Shu bilan birga, optimallashtirilgan sharoitda qoplangan yupqa qatlamli plastinka mos qatlam kuchiga ega, turli xil namuna olish texnikasi uchun mos, ishlatish uchun qulay. CMC ko'pchilik tolalarga yopishadi va tolalar orasidagi bog'lanishni yaxshilaydi. Uning yopishqoqligining barqarorligi o'lchamlarning bir xilligini ta'minlashi va shu bilan to'quv samaradorligini oshirishi mumkin. Bundan tashqari, u to'qimachilik uchun pardozlash vositasi sifatida ishlatilishi mumkin, ayniqsa matolarga bardoshli o'zgarishlar olib keladigan doimiy ajinlarga qarshi pardozlash uchun.
CMC cho'kindilarga qarshi vosita, emulsifikator, dispersant, tekislash vositasi va qoplamalar uchun yopishtiruvchi sifatida ishlatilishi mumkin. U qoplamaning qattiq tarkibini erituvchida teng ravishda taqsimlashi mumkin, shuning uchun qoplama uzoq vaqt davomida delaminatsiyalanmaydi. Bundan tashqari, bo'yoqlarda keng qo'llaniladi. .
CMC flokulyant sifatida ishlatilsa, u kaltsiy ionlarini olib tashlashda natriy glyukonatdan ko'ra samaraliroqdir. Kation almashinuvi sifatida foydalanilganda uning almashinuv qobiliyati 1,6 ml/g ga yetishi mumkin.
CMC qog'oz sanoatida qog'oz o'lchami agenti sifatida ishlatiladi, bu qog'ozning quruq kuchini va nam kuchini, shuningdek, yog'ga chidamliligini, siyohni singdirish va suvga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
CMC kosmetikada gidrozol sifatida va tish pastasida quyuqlashtiruvchi sifatida ishlatiladi va uning dozasi taxminan 5% ni tashkil qiladi.
CMC flokulyant, xelatlashtiruvchi vosita, emulsifikator, quyuqlashtiruvchi, suvni ushlab turuvchi vosita, o'lchamli vosita, plyonka hosil qiluvchi material va boshqalar sifatida ishlatilishi mumkin, shuningdek, elektronika, pestitsidlar, charm, plastmassa, matbaa, keramika, tish pastasida, har kuni keng qo'llaniladi. kimyoviy moddalar va boshqa sohalarda va uning mukammal ishlashi va keng qo'llanilishi tufayli u doimiy ravishda yangi dastur maydonlarini ochadi va bozor istiqbollari nihoyatda keng.
Ehtiyot choralari
(1) Ushbu mahsulotning kuchli kislota, kuchli gidroksidi va og'ir metal ionlari (alyuminiy, sink, simob, kumush, temir va boshqalar) bilan muvofiqligi kontrendikedir.
(2) Ushbu mahsulotning ruxsat etilgan iste'moli kuniga 0-25 mg / kg ni tashkil qiladi.
Ko'rsatmalar
Keyinchalik ishlatish uchun pastasimon elim hosil qilish uchun CMC ni to'g'ridan-to'g'ri suv bilan aralashtiring. CMC elimini sozlashda avval aralashtirish moslamasi bilan aralashtirish idishiga ma'lum miqdorda toza suv qo'shing va aralashtirish moslamasi yoqilganda, CMC to'liq integratsiyalangan bo'lishi uchun doimiy ravishda aralashtirib, asta-sekin va teng ravishda yig'ish idishiga seping. suv bilan CMC to'liq erishi mumkin. CMC ni eritganda, uni bir tekisda sepish va doimiy aralashtirish kerakligining sababi "aglomeratsiya, aglomeratsiya muammolarini oldini olish va CMC suv bilan uchrashganda erigan CMC miqdorini kamaytirish" va CMC ning erish tezligini oshirishdir. Aralashtirish vaqti CMC ning to'liq erishi vaqti bilan bir xil emas. Ular ikkita tushunchadir. Umuman olganda, aralashtirish vaqti CMCning to'liq erishi vaqtiga qaraganda ancha qisqaroq. Ikkalasi uchun talab qilinadigan vaqt muayyan vaziyatga bog'liq.
Aralashtirish vaqtini aniqlash uchun asos: qachonCMCsuvda bir xilda tarqalgan va aniq katta bo'laklar yo'q, aralashtirishni to'xtatish mumkin, bu esa CMC va suvning o'tishiga va turgan holatda bir-biri bilan birlashishiga imkon beradi.
CMC ning to'liq erishi uchun zarur bo'lgan vaqtni aniqlash uchun asos quyidagilar:
(1) CMC va suv to'liq bog'langan va ikkalasi o'rtasida qattiq suyuqlik ajratilmaydi;
(2) Aralashtirilgan pasta bir xil holatda va sirt tekis va silliq;
(3) Aralashtirilgan xamirning rangi rangsiz va shaffofga yaqin va pastada donador narsalar yo'q. CMC ni quyish idishiga solib, suv bilan aralashtirilgan paytdan boshlab CMC to'liq eritilgunga qadar talab qilinadigan vaqt 10 dan 20 soatgacha.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 26 aprel