Karboksimetil selüloz (CMC) yer üzündə ən çox yayılmış üzvi polimer olan sellülozadan əldə edilən suda həll olunan polimerdir. CMC sellülozun kimyəvi modifikasiyası ilə istehsal olunur, adətən ağac pulpasından və ya pambıq lintersdən. Özünəməxsus xüsusiyyətlərinə, o cümlədən özlü məhlullar və gellər əmələ gətirmə qabiliyyətinə, su bağlama qabiliyyətinə və bioloji parçalana bilmə qabiliyyətinə görə geniş tətbiqlərdə geniş istifadə olunur.
Kimyəvi Quruluş və İstehsal
CMC-nin kimyəvi quruluşu qlükoza monomerlərindəki bəzi hidroksil qruplarına (-OH) birləşdirilmiş karboksimetil qrupları (-CH2-COOH) olan selüloz onurğalarından ibarətdir. Bu əvəzetmə prosesi natrium karboksimetil selülozun əmələ gəlməsinə səbəb olan qələvi mühitdə selülozun xloroasetik turşu ilə işlənməsini nəzərdə tutur. Əvəzetmə dərəcəsi (DS) karboksimetil qrupları ilə əvəz edilmiş qlükoza vahidinə düşən hidroksil qruplarının orta sayına aiddir və əksər tətbiqlər üçün DS 0,4-1,4 arasındadır.
CMC-nin istehsal prosesi bir neçə mərhələdən ibarətdir:
Qələviləşmə: Sellüloza qələvi sellüloza əmələ gətirmək üçün güclü əsasla, adətən natrium hidroksidlə müalicə olunur.
Eterifikasiya: Qələvi sellüloza sonra xloroasetik turşu ilə reaksiyaya girir, nəticədə hidroksil qrupları karboksimetil qrupları ilə əvəz olunur.
Təmizləmə: Xam CMC əlavə məhsulları və artıq reagentləri çıxarmaq üçün yuyulur və təmizlənir.
Qurutma və Frezeleme: Təmizlənmiş CMC istənilən hissəcik ölçüsünü əldə etmək üçün qurudulur və öğütülür.
Xüsusiyyətlər
CMC, onu müxtəlif sənayelərdə faydalı edən müstəsna xüsusiyyətləri ilə tanınır:
Suda həllolma: CMC suda asanlıqla həll olunaraq şəffaf, özlü məhlullar əmələ gətirir.
Özlülük Modulyasiyası: CMC məhlullarının özlülüyü konsentrasiyanı və molekulyar çəkisini dəyişdirməklə tənzimlənə bilər ki, bu da onu qalınlaşdırma və sabitləşdirmə üçün faydalı edir.
Film əmələ gəlməsi: Məhluldan quruduqda güclü, elastik filmlər əmələ gətirə bilər.
Yapışqan xüsusiyyətləri: CMC yaxşı yapışdırıcı xüsusiyyətlərə malikdir, bu da yapışdırıcılar və örtüklər kimi tətbiqlərdə faydalıdır.
Bioloji parçalanma: Təbii sellülozadan əldə edilən CMC bioloji parçalana bilir və onu ekoloji cəhətdən təmiz edir.
Qida Sənayesi
CMC müxtəlif qida məhsullarında özlülüyünü dəyişdirmək və emulsiyaları sabitləşdirmək qabiliyyətinə görə qida əlavəsi (E466) kimi geniş istifadə olunur. Dondurma, süd məhsulları, çörək məhsulları və salat sarğı kimi məhsullarda qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi çıxış edir. Məsələn, dondurmada CMC buz kristallarının əmələ gəlməsinin qarşısını almağa kömək edir, nəticədə daha hamar bir toxuma əldə edilir.
Əczaçılıq və Kosmetika
Əczaçılıq sənayesində CMC tabletlərdə bağlayıcı, parçalayıcı və süspansiyonlarda və emulsiyalarda özlülük gücləndiricisi kimi istifadə olunur. O, həmçinin kosmetika sənayesində losyonlar, kremlər və gellərdə stabilizator kimi çıxış edir. Onun qeyri-toksik və qıcıqlandırıcı təbiəti onu bu məhsullarda istifadə üçün əlverişli edir.
Kağız və Tekstil
CMC kağız sənayesində kağızın gücünü və çap oluna bilməsini yaxşılaşdırmaq üçün ölçü agenti kimi istifadə olunur. Toxuculuqda boyama proseslərində qalınlaşdırıcı vasitə kimi və çapların vahidliyini və keyfiyyətini yüksəldən tekstil çap pastalarında komponent kimi istifadə olunur.
Yuyucu və Təmizləyicilər
Yuyucu vasitələrdə CMC, yuyulma zamanı kirin parçalar üzərində yenidən çökməsinin qarşısını alaraq, torpağı dayandıran bir vasitə kimi xidmət edir. O, həmçinin maye yuyucu vasitələrin özlülüyünü və sabitliyini artırmaqla onların işini yaxşılaşdırır.
Neft Qazma və Mədən
CMC neft qazma mayelərində özlülüyünü idarə etmək üçün və qazma məhlulunun dayanıqlığını qorumaq, quyuların çökməsinin qarşısını almaq və şlamların çıxarılmasını asanlaşdırmaq üçün reologiya dəyişdiricisi kimi istifadə olunur. Mədənçilikdə flotasiya agenti və flokulyant kimi istifadə olunur.
İnşaat və keramika
Tikinti sənayesində CMC su tutma qabiliyyətini və işləmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün sement və məhlulların hazırlanmasında istifadə olunur. Keramikada keramika pastalarında bağlayıcı və plastifikator rolunu oynayır, onların qəlibləmə və qurutma xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır.
Ətraf Mühit və Təhlükəsizlik Mülahizələri
CMC, FDA kimi tənzimləyici orqanlar tərəfindən ümumiyyətlə təhlükəsiz (GRAS) hesab olunur. Zəhərsiz, allergen deyil və bioloji parçalana biləndir, bu da onu ekoloji cəhətdən təmiz edir. Bununla belə, istehsal prosesi ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün ehtiyatla idarə edilməli olan kimyəvi maddələri əhatə edir. Ətraf mühitə təsirləri minimuma endirmək üçün tullantıların düzgün atılması və təmizlənməsi vacibdir.
İnnovasiyalar və Gələcək İstiqamətlər
CMC sahəsində son irəliləyişlər xüsusi tətbiqlər üçün təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərə malik dəyişdirilmiş CMC-nin işlənib hazırlanmasını nəzərdə tutur. Məsələn, xüsusi molekulyar çəkiyə və əvəzetmə dərəcəsinə malik CMC dərmanların çatdırılma sistemlərində və ya bio-əsaslı qablaşdırma materialları kimi təkmilləşdirilmiş performans təklif edə bilər. Bundan əlavə, davam edən tədqiqatlar CMC-nin biouyğunluğu və gel əmələ gətirmə qabiliyyətinin yüksək dərəcədə faydalı ola biləcəyi toxuma mühəndisliyi və bioprinting kimi yeni sahələrdə istifadəsini araşdırır.
Karboksimetil sellüloza müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiq sahəsinə malik çox yönlü və qiymətli materialdır. Suda həll olunma, özlülük modulyasiyası və bioloji parçalanma da daxil olmaqla unikal xüsusiyyətləri onu bir çox məhsulun əsas tərkib hissəsinə çevirir. İstehsalında və modifikasiyasında davamlı irəliləyişlərlə CMC texnoloji tərəqqi və davamlılıq səylərinə töhfə verərək həm ənənəvi, həm də inkişaf etməkdə olan sahələrdə getdikcə daha mühüm rol oynamağa hazırlaşır.
Göndərmə vaxtı: 06 iyun 2024-cü il