Natriumkarboksimetielsellulose (ook bekend as: natriumkarboksimetielsellulose, karboksimetielsellulose,CMC, Karboksimetiel, Sellulose Natrium, Natriumsout van Kaboksimetielsellulose) is die mees gebruikte en die grootste hoeveelheid wat vandag wêreldwyd gebruik word, tipes sellulose.
CMC-Na, kortweg, is 'n sellulosederivaat met 'n glukosepolimerisasiegraad van 100-2000, en 'n relatiewe molekulêre massa van 242.16. Wit veselagtige of korrelrige poeier. Reukloos, smaakloos, smaakloos, higroskopies, onoplosbaar in organiese oplosmiddels.
Basiese eienskappe
1. Molekulêre struktuur van natriumkarboksimetielsellulose (CMC)
Dit is die eerste keer in 1918 deur Duitsland vervaardig, en dit is in 1921 gepatenteer en het wêreldwyd verskyn. Kommersiële produksie is sedertdien in Europa bereik. In daardie tyd was dit slegs 'n ru-produk, wat as kolloïed en bindmiddel gebruik is. Van 1936 tot 1941 was die industriële toepassingsnavorsing van natriumkarboksimetielsellulose redelik aktief, en verskeie inspirerende patente is uitgevind. Tydens die Tweede Wêreldoorlog het Duitsland natriumkarboksimetielsellulose in sintetiese skoonmaakmiddels gebruik. Hercules het in 1943 vir die eerste keer natriumkarboksimetielsellulose in die Verenigde State vervaardig en in 1946 geraffineerde natriumkarboksimetielsellulose vervaardig, wat as 'n veilige voedseladditief erken is. My land het dit in die 1970's begin aanneem, en dit is wyd gebruik in die 1990's. Dit is die mees gebruikte en die grootste hoeveelheid sellulose in die wêreld vandag.
Strukturele formule: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulêre formule: C8H11O7Na
Hierdie produk is die natriumsout van sellulosekarboksimetieleter, 'n anioniese vesel
2. Voorkoms van natriumkarboksimetielsellulose (CMC)
Hierdie produk is die natriumsout van sellulosekarboksimetieleter, 'n anioniese sellulose-eter, wit of melkerige wit veselagtige poeier of korrel, digtheid 0.5-0.7 g/cm3, amper reukloos, smaakloos, higroskopies. Dit is maklik om in water te versprei om 'n deursigtige kolloïdale oplossing te vorm, en is onoplosbaar in organiese oplosmiddels soos etanol [1]. Die pH van 1% waterige oplossing is 6.5-8.5, wanneer die pH>10 of <5, neem die viskositeit van die slym aansienlik af, en die werkverrigting is die beste wanneer die pH=7. Stabiel teen hitte, die viskositeit styg vinnig onder 20°C, en verander stadig by 45°C. Langtermyn verhitting bo 80°C kan die kolloïed denatureer en die viskositeit en werkverrigting aansienlik verminder. Dit is maklik oplosbaar in water, en die oplossing is deursigtig; dit is baie stabiel in alkaliese oplossing, maar dit word maklik gehidroliseer wanneer dit suur teëkom, en dit sal presipiteer wanneer die pH-waarde 2-3 is, en dit sal ook met polivalente metaalsoute reageer.
Die hoofdoel
Dit word as 'n verdikkingsmiddel in die voedselbedryf, as 'n geneesmiddeldraer in die farmaseutiese bedryf, en as 'n bindmiddel en anti-herafsettingsmiddel in die daaglikse chemiese bedryf gebruik. In die druk- en verfbedryf word dit as 'n beskermende kolloïed vir applikators en drukpasta gebruik. In die petrochemiese bedryf kan dit as 'n komponent van olieherwinningsfraktuurvloeistof gebruik word. [2]
Onversoenbaarheid
Natriumkarboksimetielsellulose is onversoenbaar met sterk suuroplossings, oplosbare ystersoute en sommige ander metale soos aluminium, kwik en sink. Wanneer die pH minder as 2 is, en wanneer dit met 95% etanol gemeng word, sal neerslag voorkom.
Natriumkarboksimetielsellulose kan ko-agglomerate met gelatien en pektien vorm, en kan ook komplekse met kollageen vorm, wat sekere positief gelaaide proteïene kan presipiteer.
handwerk
CMC is gewoonlik 'n anioniese polimeerverbinding wat voorberei word deur natuurlike sellulose met bytende alkali en monochloorasynsuur te laat reageer, met 'n molekulêre gewig van 6400 (±1 000). Die belangrikste neweprodukte is natriumchloried en natriumglikolaat. CMC behoort aan natuurlike sellulosemodifikasie. Die Voedsel- en Landbou-organisasie van die Verenigde Nasies (FAO) en die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) het dit amptelik "gemodifiseerde sellulose" genoem.
Die hoofaanwysers om die kwaliteit van CMC te meet, is die graad van substitusie (DS) en suiwerheid. Oor die algemeen verskil die eienskappe van CMC as die DS verskil; hoe hoër die graad van substitusie, hoe sterker die oplosbaarheid, en hoe beter die deursigtigheid en stabiliteit van die oplossing. Volgens verslae is die deursigtigheid van CMC beter wanneer die graad van substitusie 0.7-1.2 is, en die viskositeit van die waterige oplossing is die grootste wanneer die pH-waarde 6-9 is. Om die kwaliteit daarvan te verseker, moet, benewens die keuse van eterifikasiemiddel, ook sekere faktore wat die graad van substitusie en suiwerheid beïnvloed, in ag geneem word, soos die verhouding tussen die hoeveelheid alkali en eterifikasiemiddel, eterifikasietyd, waterinhoud in die stelsel, temperatuur, pH-waarde, oplossingskonsentrasie en sout, ens.
status quo
Om die tekort aan grondstowwe (verfynde katoen gemaak van katoenlinters) op te los, het sommige wetenskaplike navorsingseenhede in my land die afgelope paar jaar met ondernemings saamgewerk om rysstrooi, gemaalde katoen (afvalkatoen) en tofu-afsettings omvattend te benut om CMC suksesvol te produseer. Die produksiekoste word aansienlik verminder, wat 'n nuwe bron van grondstowwe vir CMC-industriële produksie oopmaak en die omvattende benutting van hulpbronne verwesenlik. Aan die een kant word die produksiekoste verminder, en aan die ander kant ontwikkel CMC na hoër presisie. Die navorsing en ontwikkeling van CMC fokus hoofsaaklik op die transformasie van bestaande produksietegnologie en die innovasie van die vervaardigingsproses, sowel as nuwe CMC-produkte met unieke eienskappe, soos die "oplosmiddel-suspensiemetode" [3] proses wat suksesvol in die buiteland ontwikkel is en wyd gebruik is. 'n Nuwe tipe gemodifiseerde CMC met hoë stabiliteit word vervaardig. As gevolg van die hoër graad van substitusie en die meer eenvormige verspreiding van substituente, kan dit in 'n wyer reeks industriële produksievelde en komplekse gebruiksomgewings gebruik word om aan hoër prosesvereistes te voldoen. Internasionaal word hierdie nuwe tipe gemodifiseerde CMC ook "polianioniese sellulose (PAC, Poly anioniese sellulose)" genoem.
veiligheid
Hoë sekuriteit, ADI benodig geen regulasies nie, en nasionale standaarde is geformuleer [4].
toepassing
Hierdie produk het die funksies van binding, verdikking, versterking, emulgering, waterretensie en suspensie.
Toepassing van CMC in voedsel
Die FAO en WGO het die gebruik van suiwer CMC in voedsel goedgekeur. Dit is goedgekeur na baie streng biologiese en toksikologiese navorsing en toetse. Die veilige inname (ADI) van die internasionale standaard is 25 mg/(kg·d), dit is ongeveer 1.5 g/d per persoon. Daar is berig dat sommige mense geen toksiese reaksie gehad het toe die inname 10 kg bereik het nie. CMC is nie net 'n goeie emulgeringsstabiliseerder en verdikker in voedseltoepassings nie, maar het ook uitstekende vries- en smeltstabiliteit, en kan die geur van die produk verbeter en die bergingstyd verleng. Die hoeveelheid wat in sojamelk, roomys, jellie, drankies en blikkies gebruik word, is ongeveer 1% tot 1.5%. CMC kan ook 'n stabiele geëmulgeerde dispersie met asyn, sojasous, groente-olie, vrugtesap, sous, groentesap, ens. vorm, en die dosis is 0.2% tot 0.5%. Dit het veral uitstekende emulgeringsprestasie vir dierlike en plantaardige olies, proteïene en waterige oplossings, wat dit in staat stel om 'n homogene emulsie met stabiele prestasie te vorm. As gevolg van die veiligheid en betroubaarheid daarvan, word die dosering nie beperk deur die nasionale voedselhigiëne-standaard ADI nie. CMC word voortdurend in die voedselbedryf ontwikkel, en navorsing oor die toepassing van natriumkarboksimetielsellulose in wynproduksie is ook uitgevoer.
Die gebruik van CMC in medisyne
In die farmaseutiese industrie kan dit gebruik word as 'n emulsie-stabilisator vir inspuitings, 'n bindmiddel en 'n filmvormende middel vir tablette. Sommige mense het bewys dat CMC 'n veilige en betroubare draer van kankerwerende middels is deur basiese en dierlike eksperimente. Deur CMC as membraanmateriaal te gebruik, kan die gewysigde dosisvorm van die tradisionele Chinese medisyne Yangyin Shengji-poeier, Yangyin Shengji-membraan, gebruik word vir dermabrasie-operasiewonde en traumatiese wonde. Diermodelstudies het getoon dat die film wondinfeksie voorkom en geen beduidende verskil van gaasverbande het nie. In terme van die beheer van wondweefselvloeistof-eksudasie en vinnige wondgenesing, is hierdie film aansienlik beter as gaasverbande, en het die effek om postoperatiewe edeem en wondirritasie te verminder. Die filmpreparaat gemaak van polivinielalkohol: natriumkarboksimetielsellulose: polikarboksietileen in 'n verhouding van 3:6:1 is die beste voorskrif, en die adhesie en vrystellingstempo word albei verhoog. Die adhesie van die preparaat, die verblyftyd van die preparaat in die mondholte en die doeltreffendheid van die medisyne in die preparaat word alles aansienlik verbeter. Bupivakaïen is 'n kragtige plaaslike verdowingsmiddel, maar dit kan soms ernstige kardiovaskulêre newe-effekte veroorsaak wanneer dit vergiftig word. Daarom, terwyl bupivakaïen wyd klinies gebruik word, is daar nog altyd meer aandag aan navorsing oor die voorkoming en behandeling van die toksiese reaksies gegee. Farmakologiese studies het getoon dat CIVIC as 'n vertraagde vrystellingsstof wat met bupivakaïenoplossing geformuleer is, die newe-effekte van die middel aansienlik kan verminder. In PRK-chirurgie kan die gebruik van lae-konsentrasie tetrakaïen en nie-steroïdale anti-inflammatoriese middels gekombineer met CMC postoperatiewe pyn aansienlik verlig. Voorkoming van postoperatiewe peritoneale adhesies en vermindering van dermobstruksie is een van die mees kommerwekkende kwessies in kliniese chirurgie. Studies het getoon dat CMC aansienlik beter is as natriumhialuronaat in die vermindering van die graad van postoperatiewe peritoneale adhesies, en kan gebruik word as 'n effektiewe metode om die voorkoms van peritoneale adhesies te voorkom. CMC word gebruik in kateter hepatiese arteriële infusie van antikankermiddels vir die behandeling van lewerkanker, wat die verblyftyd van antikankermiddels in gewasse aansienlik kan verleng, die antitumorkrag kan verbeter en die terapeutiese effek kan verbeter. In diergeneeskunde het CMC ook 'n wye reeks gebruike. Daar is berig [5] dat intraperitoneale instillasie van 1% CMC-oplossing by ooie 'n beduidende effek het op die voorkoming van distosie en abdominale adhesies na voortplantingskanaalchirurgie by vee.
CMC in ander industriële toepassings
In skoonmaakmiddels kan CMC as 'n middel teen vuilherdeponering gebruik word, veral vir hidrofobiese sintetiese veselstowwe, wat aansienlik beter is as karboksimetielvesel.
CMC kan gebruik word om olieputte te beskerm as 'n modderstabilisator en waterretensiemiddel in olieboorwerk. Die dosis vir elke olieput is 2.3t vir vlak putte en 5.6t vir diep putte;
In die tekstielbedryf word dit gebruik as 'n applikator, 'n verdikkingsmiddel vir druk- en kleurpasta, tekstieldrukwerk en verstewigingsafwerking. Wanneer dit as 'n applikator gebruik word, kan dit oplosbaarheid en viskositeit verbeter, en is dit maklik om te ontpas; as 'n verstewigingsmiddel is die dosis bo 95%; wanneer dit as 'n applikator gebruik word, word die sterkte en buigsaamheid van die applikatorfilm aansienlik verbeter; met geregenereerde syfibroïen word die saamgestelde membraan wat uit karboksimetielsellulose bestaan, gebruik as die matriks vir die immobilisering van glukoseoksidase, en die glukoseoksidase en ferroseenkarboksilaat word geïmmobiliseer, en die glukosebiosensor wat gemaak word, het hoër sensitiwiteit en stabiliteit. Studies het getoon dat wanneer die silikagelhomogenaat voorberei word met 'n CMC-oplossing met 'n konsentrasie van ongeveer 1% (g/v), die chromatografiese prestasie van die voorbereide dunlaagplaat die beste is. Terselfdertyd het die dunlaagplaat wat onder geoptimaliseerde toestande bedek is, gepaste laagsterkte, geskik vir verskeie monsternemingstegnieke, maklik om te gebruik. CMC het adhesie aan die meeste vesels en kan die binding tussen vesels verbeter. Die stabiliteit van die viskositeit daarvan kan die eenvormigheid van die grootte verseker, wat die doeltreffendheid van weef verbeter. Dit kan ook as 'n afwerkingsmiddel vir tekstiele gebruik word, veral vir permanente anti-rimpel afwerking, wat duursame veranderinge aan materiale teweegbring.
CMC kan gebruik word as 'n anti-sedimentasiemiddel, emulgator, dispergeermiddel, gelykmaakmiddel en kleefmiddel vir bedekkings. Dit kan die vastestofinhoud van die bedekking eweredig in die oplosmiddel versprei, sodat die bedekking nie vir 'n lang tyd delamineer nie. Dit word ook wyd in verf gebruik.
Wanneer CMC as 'n flokkulant gebruik word, is dit meer effektief as natriumglukonaat in die verwydering van kalsiumione. Wanneer dit as 'n katioonuitruiling gebruik word, kan die uitruilkapasiteit 1.6 ml/g bereik.
CMC word as 'n papierbedekkingsmiddel in die papierbedryf gebruik, wat die droësterkte en natsterkte van papier aansienlik kan verbeter, sowel as oliebestandheid, inkabsorpsie en waterbestandheid.
CMC word as 'n hidrosol in skoonheidsmiddels en as 'n verdikkingsmiddel in tandepasta gebruik, en die dosis daarvan is ongeveer 5%.
CMC kan gebruik word as flokkulant, chelaatvormer, emulgator, verdikkingsmiddel, waterretensiemiddel, graderingsmiddel, filmvormende materiaal, ens., en word ook wyd gebruik in elektronika, plaagdoders, leer, plastiek, drukwerk, keramiek, tandepasta, daaglikse chemikalieë en ander velde, en as gevolg van sy uitstekende werkverrigting en wye reeks gebruike, open dit voortdurend nuwe toepassingsvelde, en die markvooruitsigte is uiters breed.
Voorsorgmaatreëls
(1) Die versoenbaarheid van hierdie produk met sterk suur, sterk alkali en swaarmetaalione (soos aluminium, sink, kwik, silwer, yster, ens.) is teenaangedui.
(2) Die toelaatbare inname van hierdie produk is 0-25 mg/kg·d.
Instruksies
Meng CMC direk met water om 'n pastaagtige gom te maak vir latere gebruik. Wanneer CMC-gom gekonfigureer word, voeg eers 'n sekere hoeveelheid skoon water by die mengtenk met 'n roertoestel, en wanneer die roertoestel aangeskakel is, sprinkel CMC stadig en egalig in die mengtenk terwyl jy aanhoudend roer, sodat die CMC volledig met water geïntegreer is en CMC volledig kan oplos. Wanneer CMC opgelos word, is die rede waarom dit egalig gesprinkel en aanhoudend geroer moet word, om "die probleme van agglomerasie, agglomerasie te voorkom en die hoeveelheid opgeloste CMC te verminder wanneer CMC met water in aanraking kom", en om die oplossnelheid van CMC te verhoog. Die tyd vir roering is nie dieselfde as die tyd vir CMC om heeltemal op te los nie. Dit is twee konsepte. Oor die algemeen is die tyd vir roering baie korter as die tyd vir CMC om heeltemal op te los. Die tyd wat vir die twee benodig word, hang af van die spesifieke situasie.
Die basis vir die bepaling van die roertyd is: wanneer dieCMCeenvormig in die water versprei is en daar geen ooglopende groot klonte is nie, kan die roer gestaak word, sodat die CMC en water kan binnedring en met mekaar kan saamsmelt in 'n staande toestand.
Die basis vir die bepaling van die tyd wat benodig word vir CMC om volledig op te los, is soos volg:
(1) CMC en water is volledig gebind, en daar is geen vastestof-vloeistof skeiding tussen die twee nie;
(2) Die gemengde pasta is in 'n eenvormige toestand, en die oppervlak is plat en glad;
(3) Die kleur van die gemengde pasta is amper kleurloos en deursigtig, en daar is geen korrelvormige voorwerpe in die pasta nie. Van die tyd dat CMC in die mengtenk geplaas en met water gemeng word totdat die CMC heeltemal opgelos is, is die vereiste tyd tussen 10 en 20 uur.
Plasingstyd: 26 Apr-2024