Natrium karboksimetilsellüloza (həmçinin: natrium karboksimetilsellüloza, karboksimetilsellüloza,CMC, Karboksimetil, Natrium Sellüloza, Kaboksi Metil Sellülozanın Natrium duzu) bu gün dünyada ən çox istifadə edilən və ən çox miqdarda istifadə edilən sellüloza növüdür.
Qısaca CMC-Na, qlükoza polimerləşmə dərəcəsi 100-2000 və nisbi molekulyar kütləsi 242,16 olan sellüloza törəməsidir. Ağ lifli və ya dənəvər toz. Qoxusuz, dadsız, dadsız, higroskopik, üzvi həlledicilərdə həll olunmur.
Əsas xüsusiyyətlər
1. Natrium karboksimetilsellülozanın (CMC) molekulyar quruluşu
İlk dəfə 1918-ci ildə Almaniya tərəfindən istehsal olunmuş və 1921-ci ildə patentləşdirilmiş və dünyada peyda olmuşdur. O vaxtdan bəri Avropada kommersiya istehsalına nail olunmuşdur. O dövrdə o, yalnız xam məhsul idi, kolloid və bağlayıcı kimi istifadə olunurdu. 1936-cı ildən 1941-ci ilə qədər natrium karboksimetilsellülozanın sənaye tətbiqi üzrə tədqiqatlar olduqca aktiv idi və bir neçə ilhamverici patent icad edilmişdir. İkinci Dünya Müharibəsi zamanı Almaniya natrium karboksimetilsellülozadan sintetik yuyucu vasitələrdə istifadə etmişdir. Herkules ilk dəfə 1943-cü ildə ABŞ-da natrium karboksimetilsellüloza istehsal etmiş və 1946-cı ildə təhlükəsiz qida əlavəsi kimi tanınan təmizlənmiş natrium karboksimetilsellüloza istehsal etmişdir. Ölkəmiz onu 1970-ci illərdə qəbul etməyə başlamış və 1990-cı illərdə geniş istifadə edilmişdir. Bu gün dünyada ən çox istifadə edilən və ən çox miqdarda sellülozadır.
Struktur formul: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Molekulyar formul: C8H11O7Na
Bu məhsul anion lif olan sellüloza karboksimetil efirinin natrium duzudur.
2. Natrium karboksimetil sellülozasının (CMC) görünüşü
Bu məhsul sellüloza karboksimetil efirinin natrium duzudur, anion sellüloza efiri, ağ və ya süd kimi ağ lifli toz və ya qranul, sıxlığı 0,5-0,7 q/sm3, demək olar ki, qoxusuz, dadsız, higroskopikdir. Şəffaf kolloid məhlul əmələ gətirmək üçün suda asanlıqla dağılır və etanol kimi üzvi həlledicilərdə həll olmur [1]. 1% sulu məhlulun pH-ı 6,5-8,5-dir, pH>10 və ya <5 olduqda seliyin özlülüyü əhəmiyyətli dərəcədə azalır və pH=7 olduqda performans ən yaxşı olur. İstiliyə davamlıdır, özlülük 20°C-dən aşağı sürətlə yüksəlir və 45°C-də yavaş dəyişir. 80°C-dən yuxarı uzun müddətli qızdırma kolloidi denaturasiya edə və özlülüyü və performansı əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Suda asanlıqla həll olur və məhlul şəffafdır; qələvi məhlulunda çox sabitdir, lakin turşu ilə qarşılaşdıqda asanlıqla hidrolizə olunur və pH dəyəri 2-3 olduqda çökür və həmçinin polivalent metal duzları ilə reaksiyaya girir.
Əsas məqsəd
Qida sənayesində qatılaşdırıcı, əczaçılıq sənayesində dərman daşıyıcısı və gündəlik kimya sənayesində bağlayıcı və çökməyə qarşı vasitə kimi istifadə olunur. Çap və boyama sənayesində ölçüləndirici maddələr və çap pastaları üçün qoruyucu kolloid kimi istifadə olunur. Neft-kimya sənayesində isə neft bərpaedici qırılma mayesinin tərkib hissəsi kimi istifadə edilə bilər. [2]
Uyğunsuzluq
Natrium karboksimetilsellüloza güclü turşu məhlulları, həll olan dəmir duzları və alüminium, civə və sink kimi bəzi digər metallarla uyğun gəlmir. pH 2-dən az olduqda və 95% etanol ilə qarışdırıldıqda çöküntü əmələ gəlir.
Natrium karboksimetil sellüloza jelatin və pektinlə birgə aqlomeratlar əmələ gətirə bilər, həmçinin müəyyən müsbət yüklü zülalları çökdürə bilən kollagenlə komplekslər əmələ gətirə bilər.
sənətkarlıq
CMC adətən təbii sellülozanın kaustik qələvi və monoxlorosirkə turşusu ilə reaksiyaya girməsi ilə hazırlanan anion polimer birləşməsidir və molekulyar çəkisi 6400 (±1000) təşkil edir. Əsas yan məhsullar natrium xlorid və natrium qlikolatdır. CMC təbii sellüloz modifikasiyasına aiddir. Birləşmiş Millətlər Təşkilatının Ərzaq və Kənd Təsərrüfatı Təşkilatı (FAO) və Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı (ÜST) onu rəsmi olaraq "modifikasiya olunmuş sellüloz" adlandırıblar.
CMC-nin keyfiyyətini ölçmək üçün əsas göstəricilər əvəzetmə dərəcəsi (DS) və təmizlikdir. Ümumiyyətlə, DS fərqli olduqda CMC-nin xüsusiyyətləri fərqlidir; əvəzetmə dərəcəsi nə qədər yüksəkdirsə, həllolma qabiliyyəti bir o qədər güclüdür və məhlulun şəffaflığı və stabilliyi bir o qədər yaxşıdır. Məlumatlara görə, əvəzetmə dərəcəsi 0,7-1,2 olduqda CMC-nin şəffaflığı daha yaxşıdır və pH dəyəri 6-9 olduqda onun sulu məhlulunun özlülüyü ən böyükdür. Keyfiyyətini təmin etmək üçün eterifikasiya agentinin seçilməsinə əlavə olaraq, əvəzetmə dərəcəsinə və təmizliyə təsir edən bəzi amillər də nəzərə alınmalıdır, məsələn, qələvi və eterifikasiya agentinin miqdarı, eterifikasiya müddəti, sistemdəki suyun miqdarı, temperatur, pH dəyəri, məhlulun konsentrasiyası və duzu və s. arasındakı əlaqə.
status-kvo
Xammal çatışmazlığını (pambıq lintlərindən hazırlanmış təmizlənmiş pambıq) həll etmək üçün son illərdə ölkəmdəki bəzi elmi tədqiqat bölmələri düyü samanından, üyüdülmüş pambıqdan (tullantı pambıq) və lobya kəsmik qalıqlarından kompleks şəkildə istifadə edərək CMC istehsal etmək üçün müəssisələrlə əməkdaşlıq ediblər. İstehsal dəyəri xeyli azalır ki, bu da CMC sənaye istehsalı üçün yeni xammal mənbəyi açır və resurslardan kompleks istifadəni həyata keçirir. Bir tərəfdən istehsal dəyəri azalır, digər tərəfdən isə CMC daha yüksək dəqiqliyə doğru inkişaf edir. CMC-nin tədqiqatı və inkişafı əsasən mövcud istehsal texnologiyasının transformasiyasına və istehsal prosesinin innovasiyasına, eləcə də xaricdə uğurla hazırlanmış və geniş istifadə olunan "həlledici-suspenziya metodu" [3] prosesi kimi unikal xüsusiyyətlərə malik yeni CMC məhsullarına yönəlib. Yüksək stabilliyə malik yeni tip modifikasiya olunmuş CMC istehsal olunur. Əvəzetmənin daha yüksək dərəcəsi və əvəzedicilərin daha vahid paylanması sayəsində daha yüksək proses tələblərinə cavab vermək üçün daha geniş sənaye istehsal sahələrində və mürəkkəb istifadə mühitlərində istifadə edilə bilər. Beynəlxalq səviyyədə bu yeni modifikasiya olunmuş CMC növünə "polianionik sellüloza (PAC, Polianionik sellüloza)" da deyilir.
təhlükəsizlik
Yüksək təhlükəsizlik, ADI-nin qaydalara ehtiyacı yoxdur və milli standartlar hazırlanmışdır [4].
tətbiq
Bu məhsul bağlama, qatılaşdırma, gücləndirmə, emulsiyalaşdırma, su saxlama və suspenziya funksiyalarına malikdir.
Qida sənayesində CMC-nin tətbiqi
FAO və ÜST qidada təmiz CMC-nin istifadəsini təsdiqləyib. Çox ciddi bioloji və toksikoloji tədqiqat və sınaqlardan sonra təsdiqlənib. Beynəlxalq standartın təhlükəsiz qəbulu (ADI) 25 mq/(kq·g) təşkil edir ki, bu da adambaşına təxminən 1,5 q/g təşkil edir. Bəzi insanların qəbulu 10 kq-a çatdıqda heç bir zəhərli reaksiya vermədiyi bildirilib. CMC yalnız qida tətbiqlərində yaxşı bir emulsiya stabilizatoru və qatılaşdırıcı deyil, həm də əla dondurma və ərimə stabilliyinə malikdir və məhsulun dadını yaxşılaşdıra və saxlama müddətini uzada bilər. Soya südü, dondurma, dondurma, jele, içkilər və konservlərdə istifadə olunan miqdar təxminən 1%-dən 1,5%-ə qədərdir. CMC həmçinin sirkə, soya sousu, bitki yağı, meyvə suyu, sous, tərəvəz suyu və s. ilə sabit emulsiya dispersiyası yarada bilər və dozası 0,2%-dən 0,5%-ə qədərdir. Xüsusilə, heyvan və bitki yağları, zülallar və sulu məhlullar üçün əla emulsiya performansına malikdir və bu da sabit performansa malik homojen bir emulsiya yaratmağa imkan verir. Təhlükəsizliyi və etibarlılığı səbəbindən onun dozası milli qida gigiyenası standartı ADI ilə məhdudlaşmır. CMC qida sahəsində davamlı olaraq inkişaf etdirilir və natrium karboksimetilsellülozanın şərab istehsalında tətbiqi ilə bağlı tədqiqatlar da aparılıb.
CMC-nin tibbdə istifadəsi
Əczaçılıq sənayesində, inyeksiyalar üçün emulsiya stabilizatoru, bağlayıcı və tabletlər üçün film əmələ gətirən vasitə kimi istifadə edilə bilər. Bəzi insanlar CMC-nin əsas və heyvan təcrübələri vasitəsilə təhlükəsiz və etibarlı xərçəng əleyhinə dərman daşıyıcısı olduğunu sübut ediblər. CMC-ni membran materialı kimi istifadə edərək, ənənəvi Çin təbabəti olan Yanqyin Şenqji Tozunun modifikasiya olunmuş dozaj forması olan Yanqyin Şenqji Membranı dermabraziya əməliyyatı yaraları və travmatik yaralar üçün istifadə edilə bilər. Heyvan model tədqiqatları göstərir ki, film yara infeksiyasının qarşısını alır və tənzif sarğılarından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmir. Yara toxuması mayesinin ifrazını idarə etmək və yaraların sürətli sağalması baxımından bu film tənzif sarğılarından xeyli yaxşıdır və əməliyyatdan sonrakı ödemi və yara qıcıqlanmasını azaltmaq təsirinə malikdir. 3:6:1 nisbətində polivinil spirtindən: natrium karboksimetil sellülozadan: polikarboksietilendən hazırlanmış film preparatı ən yaxşı reseptdir və həm yapışma, həm də buraxılma sürəti artır. Preparatın yapışması, preparatın ağız boşluğunda qalma müddəti və preparatdakı dərmanın effektivliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmışdır. Bupivakain güclü lokal anestezikdir, lakin zəhərləndikdə bəzən ciddi ürək-damar yan təsirlərinə səbəb ola bilər. Buna görə də, bupivakain klinik olaraq geniş istifadə olunsa da, onun zəhərli reaksiyalarının qarşısının alınması və müalicəsi üzrə tədqiqatlara həmişə daha çox diqqət yetirilmişdir. Farmakoloji tədqiqatlar göstərir ki, bupivakain məhlulu ilə hazırlanmış davamlı buraxılışlı maddə kimi CIVIC dərmanın yan təsirlərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. PRK cərrahiyyəsində aşağı konsentrasiyalı tetrakain və qeyri-steroid iltihab əleyhinə dərmanların CMC ilə birlikdə istifadəsi əməliyyatdan sonrakı ağrıları əhəmiyyətli dərəcədə aradan qaldıra bilər. Əməliyyatdan sonrakı peritoneal bitişmələrin qarşısının alınması və bağırsaq tıxanmasının azaldılması klinik cərrahiyyədə ən çox narahat olan məsələlərdən biridir. Tədqiqatlar göstərir ki, CMC əməliyyatdan sonrakı peritoneal bitişmələrin dərəcəsini azaltmaqda natrium hialuronatdan xeyli yaxşıdır və peritoneal bitişmələrin baş verməsinin qarşısını almaq üçün təsirli bir üsul kimi istifadə edilə bilər. CMC qaraciyər xərçənginin müalicəsi üçün xərçəng əleyhinə dərmanların kateter qaraciyər arterial infuziyasında istifadə olunur ki, bu da şişlərdə xərçəng əleyhinə dərmanların qalma müddətini əhəmiyyətli dərəcədə uzada, şiş əleyhinə gücünü artıra və terapevtik təsiri yaxşılaşdıra bilər. Heyvan təbabətində CMC-nin də geniş istifadə sahələri var. Məlumata görə [5], qoyunlara 1%-li CMC məhlulunun qarın boşluğuna yeridilməsinin heyvanlarda reproduktiv trakt əməliyyatından sonra distosiya və qarın bitişmələrinin qarşısını almağa əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Digər sənaye tətbiqlərində CMC
Yuyucu vasitələrdə CMC, xüsusilə karboksimetil lifindən xeyli yaxşı olan hidrofob sintetik lif parçalar üçün çirk əleyhinə yenidən çökmə agenti kimi istifadə edilə bilər.
CMC neft quyularını qorumaq üçün palçıq stabilizatoru və neft qazma işlərində su saxlayan vasitə kimi istifadə edilə bilər. Hər bir neft quyusu üçün doza dayaz quyular üçün 2,3 t, dərin quyular üçün isə 5,6 t-dir;
Tekstil sənayesində ölçüləndirici maddə, çap və pasta boyama, tekstil çapı və sərtləşdirmə üçün qatılaşdırıcı kimi istifadə olunur. Ölçüləndirici maddə kimi istifadə edildikdə, həllolma qabiliyyətini və özlülüyünü yaxşılaşdıra bilər və ölçüsünü dəyişmək asandır; sərtləşdirici maddə kimi onun dozası 95%-dən yuxarıdır; ölçüləndirici maddə kimi istifadə edildikdə, ölçü filminin möhkəmliyi və elastikliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır; regenerasiya olunmuş ipək fibroin ilə Karboksimetil sellülozadan ibarət kompozit membran qlükoza oksidazanı immobilizasiya etmək üçün matris kimi istifadə olunur və qlükoza oksidaza və ferrosen karboksilat immobilizasiya olunur və hazırlanmış qlükoza biosensoru daha yüksək həssaslığa və stabilliyə malikdir. Tədqiqatlar göstərir ki, silisium gel homogenatı təxminən 1% (w/v) konsentrasiyası olan CMC məhlulu ilə hazırlandıqda, hazırlanmış nazik təbəqəli lövhənin xromatoqrafik göstəricisi ən yaxşısıdır. Eyni zamanda, optimallaşdırılmış şəraitdə örtülmüş nazik təbəqəli lövhə müvafiq təbəqə möhkəmliyinə malikdir, müxtəlif nümunə götürmə texnikaları üçün uyğundur və istifadəsi asandır. CMC əksər liflərə yapışma qabiliyyətinə malikdir və liflər arasındakı əlaqəni yaxşılaşdıra bilər. Onun özlülüyünün sabitliyi ölçülərin vahidliyini təmin edə bilər və bununla da toxumanın səmərəliliyini artırır. Həmçinin, xüsusilə də parçalara davamlı dəyişikliklər gətirən daimi qırış əleyhinə bitirmə üçün tekstil üçün bitirmə agenti kimi istifadə edilə bilər.
CMC, örtüklər üçün çöküntü əleyhinə vasitə, emulsifikator, dispersant, düzəldici vasitə və yapışdırıcı kimi istifadə edilə bilər. Örtüyün bərk tərkibini həlledicidə bərabər paylaya bilər ki, örtük uzun müddət delaminasiya olunmasın. Həmçinin boyalarda da geniş istifadə olunur.
CMC flokulyant kimi istifadə edildikdə, kalsium ionlarını çıxarmaqda natrium qlükonatdan daha təsirli olur. Kation mübadiləsi kimi istifadə edildikdə, onun mübadiləsi tutumu 1,6 ml/q-a çata bilər.
CMC, kağız sənayesində kağız ölçüləndirici vasitə kimi istifadə olunur ki, bu da kağızın quru və nəm möhkəmliyini, eləcə də yağ müqavimətini, mürəkkəb udma və suya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.
CMC kosmetikada hidrosol və diş məcununda qatılaşdırıcı kimi istifadə olunur və onun dozası təxminən 5%-dir.
CMC flokulyant, xelatlaşdırıcı, emulqator, qatılaşdırıcı, su saxlayan, ölçüləndirici, film əmələ gətirən material və s. kimi istifadə edilə bilər və həmçinin elektronika, pestisidlər, dəri, plastik, çap, keramika, diş pastası, gündəlik kimyəvi maddələr və digər sahələrdə geniş istifadə olunur və əla performansı və geniş istifadə sahələri sayəsində daim yeni tətbiq sahələri açır və bazar perspektivi olduqca genişdir.
Ehtiyat tədbirləri
(1) Bu məhsulun güclü turşu, güclü qələvi və ağır metal ionları (məsələn, alüminium, sink, civə, gümüş, dəmir və s.) ilə uyğunluğu əks göstərişdir.
(2) Bu məhsulun icazə verilən qəbulu 0-25 mq/kq·gün-dür.
Təlimatlar
Sonradan istifadə üçün pasta yapışqanı hazırlamaq üçün CMC-ni birbaşa su ilə qarışdırın. CMC yapışqanını konfiqurasiya edərkən əvvəlcə qarışdırma cihazı ilə qarışdırma çəninə müəyyən miqdarda təmiz su əlavə edin və qarışdırma cihazı işə salındıqda, CMC-ni yavaş-yavaş və bərabər şəkildə qarışdıraraq qarışdıraraq qarışdırın ki, CMC su ilə tam birləşsin və CMC tamamilə həll olunsun. CMC həll edilərkən, onun bərabər şəkildə səpilməsinin və davamlı qarışdırılmasının səbəbi "aqlomerasiya, yığılma problemlərinin qarşısını almaq və CMC su ilə qarşılaşdıqda həll olan CMC miqdarını azaltmaq" və CMC-nin həll olma sürətini artırmaqdır. Qarışdırma müddəti CMC-nin tamamilə həll olma müddəti ilə eyni deyil. Bunlar iki anlayışdır. Ümumiyyətlə, qarışdırma müddəti CMC-nin tamamilə həll olma vaxtından daha qısadır. İkisi üçün tələb olunan vaxt konkret vəziyyətdən asılıdır.
Qarışdırma vaxtını təyin etmək üçün əsas aşağıdakılardır:CMCSuda bərabər şəkildə dağılır və aşkar böyük topaqlar yoxdur, qarışdırma dayandırıla bilər və bu da CMC və suyun bir-birinə nüfuz etməsinə və ayaq üstə qalmasına imkan verir.
CMC-nin tamamilə həll olması üçün tələb olunan vaxtı müəyyən etmək üçün əsas aşağıdakı kimidir:
(1) CMC və su tamamilə bir-birinə bağlıdır və ikisi arasında bərk-maye ayrılması yoxdur;
(2) Qarışıq pasta vahid vəziyyətdədir və səthi düz və hamardır;
(3) Qarışıq pastanın rəngi rəngsiz və şəffafdır və pastada dənəvər cisimlər yoxdur. CMC-nin qarışdırma çəninə qoyulub su ilə qarışdırıldığı andan CMC-nin tamamilə həll olduğu vaxta qədər tələb olunan vaxt 10 ilə 20 saat arasındadır.
Yazı vaxtı: 26 aprel 2024