Натрыевая соль карбаксіметылцэлюлозы (таксама вядомая як: карбаксіметылцэлюлоза натрыю, карбаксіметылцэлюлоза,КМЦ, карбаксіметылцэлюлоза натрыю, натрыевая соль карбоксіметылцэлюлозы) - гэта найбольш шырока выкарыстоўваны і найбольш выкарыстоўваны ў свеце тып цэлюлозы.
КМЦ-Na — гэта вытворнае цэлюлозы са ступенню палімерызацыі глюкозы 100-2000 і адноснай малекулярнай масай 242,16. Белы валакністы або грануляваны парашок. Без паху, смаку, гіграскапічны, нерастваральны ў арганічных растваральніках.
Асноўныя ўласцівасці
1. Малекулярная структура натрыевай карбаксіметылцэлюлозы (КМЦ)
Упершыню ён быў выраблены ў Германіі ў 1918 годзе, а ў 1921 годзе быў запатэнтаваны і з'явіўся ў свеце. З тых часоў у Еўропе дасягнута камерцыйная вытворчасць. У той час гэта быў толькі сыры прадукт, які выкарыстоўваўся ў якасці калоіда і звязальнага рэчыва. З 1936 па 1941 год даследаванні прамысловага прымянення натрыевай карбаксіметылцэлюлозы былі даволі актыўнымі, і было вынайдзена некалькі натхняльных патэнтаў. Падчас Другой сусветнай вайны Германія выкарыстоўвала натрыевую карбаксіметылцэлюлозу ў сінтэтычных мыйных сродках. Hercules упершыню вырабіў натрыевую карбаксіметылцэлюлозу ў Злучаных Штатах у 1943 годзе, а ў 1946 годзе атрымаў рафінаваную натрыевую карбаксіметылцэлюлозу, якая была прызнана бяспечнай харчовай дабаўкай. Мая краіна пачала ўкараняць яе ў 1970-х гадах, і яна шырока выкарыстоўвалася ў 1990-х гадах. Гэта найбольш шырока выкарыстоўваная і найбольшая колькасць цэлюлозы ў свеце сёння.
Структурная формула: C6H7O2 (OH)2OCH2COONa Малекулярная формула: C8H11O7Na
Гэты прадукт уяўляе сабой натрыевую соль карбаксіметылавага эфіру цэлюлозы, аніённага валакна
2. Знешні выгляд натрыевай карбаксімэтылцэлюлозы (КМЦ)
Гэты прадукт уяўляе сабой натрыевую соль карбаксіметылавага эфіру цэлюлозы, аніённы эфір цэлюлозы, белы або малочна-белы валакністы парашок або гранулы, шчыльнасць 0,5-0,7 г/см3, практычна без паху, без смаку, гіграскапічны. Лёгка дыспергуецца ў вадзе з утварэннем празрыстага калоіднага раствора і нерастваральны ў арганічных растваральніках, такіх як этанол [1]. pH 1% воднага раствора складае 6,5-8,5, калі pH > 10 або < 5, глейкасць слізі значна зніжаецца, а прадукцыйнасць найлепшая пры pH = 7. Устойлівы да награвання, глейкасць хутка павышаецца ніжэй за 20°C і павольна змяняецца пры 45°C. Працяглае награванне вышэй за 80°C можа дэнатураваць калоід і значна знізіць глейкасць і прадукцыйнасць. Ён лёгка раствараецца ў вадзе, і раствор празрысты; ён вельмі ўстойлівы ў шчолачным растворы, але лёгка гідралізуецца пры кантакце з кіслатой і выпадае ў асадак пры pH 2-3, а таксама рэагуе з полівалентнымі солямі металаў.
Галоўная мэта
Ён выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка ў харчовай прамысловасці, у якасці носьбіта лекаў у фармацэўтычнай прамысловасці і ў якасці звязальнага рэчыва і агента, які прадухіляе паўторнае адкладанне, у штодзённай хімічнай прамысловасці. У паліграфічнай і фарбавальнай прамысловасці ён выкарыстоўваецца ў якасці ахоўнага калоіда для праклейвальнікаў і друкарскіх паст. У нафтахімічнай прамысловасці ён можа выкарыстоўвацца ў якасці кампанента вадкасці для здабычы нафты і пластоў пластоў. [2]
Несумяшчальнасць
Натрыевая соль карбаксіметылцэлюлозы несумяшчальная з моцнымі кіслотамі, растваральнымі солямі жалеза і некаторымі іншымі металамі, такімі як алюміній, ртуць і цынк. Пры pH меншым за 2 і пры змешванні з 95% этанолам адбываецца выпадзенне асадка.
Натрыевая карбаксіметылцэлюлоза можа ўтвараць коагламераты з жэлацінам і пекцінам, а таксама можа ўтвараць комплексы з калагенам, якія могуць асаджваць некаторыя станоўча зараджаныя бялкі.
рамяство
КМЦ звычайна ўяўляе сабой аніённае палімернае злучэнне, якое атрымліваецца ў выніку рэакцыі натуральнай цэлюлозы з каўстычнай шчолаччу і монахларуксатнай кіслатой, з малекулярнай масай 6400 (±1000). Асноўнымі пабочнымі прадуктамі з'яўляюцца хларыд натрыю і глікалят натрыю. КМЦ належыць да мадыфікаванай натуральнай цэлюлозы. Харчовая і сельскагаспадарчая арганізацыя Аб'яднаных Нацый (ФАО) і Сусветная арганізацыя аховы здароўя (СААЗ) афіцыйна называюць яе «мадыфікаванай цэлюлозай».
Асноўнымі паказчыкамі для вымярэння якасці КМЦ з'яўляюцца ступень замяшчэння (СЗ) і чысціня. Як правіла, уласцівасці КМЦ адрозніваюцца ў залежнасці ад СЗ; чым вышэйшая ступень замяшчэння, тым мацнейшая растваральнасць, а таксама тым лепшая празрыстасць і стабільнасць раствора. Паводле дадзеных, празрыстасць КМЦ лепшая, калі ступень замяшчэння складае 0,7-1,2, а глейкасць яе воднага раствора найбольшая пры значэнні pH 6-9. Для забеспячэння яе якасці, акрамя выбару этэрыфікацыйнага агента, неабходна таксама ўлічваць некаторыя фактары, якія ўплываюць на ступень замяшчэння і чысціню, такія як суадносіны паміж колькасцю шчолачы і этэрыфікацыйнага агента, час этэрыфікацыі, утрыманне вады ў сістэме, тэмпература, значэнне pH, канцэнтрацыя раствора і солі і г.д.
статус-кво
Каб вырашыць праблему дэфіцыту сыравіны (рафінаванай бавоўны з баваўнянага лінтэру), у апошнія гады некаторыя навукова-даследчыя ўстановы ў маёй краіне супрацоўнічаюць з прадпрыемствамі для комплекснага выкарыстання рысавай саломы, молатай бавоўны (адходаў бавоўны) і тварожных рэшткаў для паспяховай вытворчасці КМЦ. Вытворчы кошт значна зніжаецца, што адкрывае новую крыніцу сыравіны для прамысловай вытворчасці КМЦ і дазваляе комплексна выкарыстоўваць рэсурсы. З аднаго боку, вытворчы кошт зніжаецца, а з другога боку, КМЦ развіваецца ў бок больш высокай дакладнасці. Даследаванні і распрацоўкі КМЦ у асноўным сканцэнтраваны на трансфармацыі існуючых вытворчых тэхналогій і інавацыях вытворчых працэсаў, а таксама на новых прадуктах КМЦ з унікальнымі ўласцівасцямі, такіх як працэс «метад растваральніка-суспензіі» [3], які быў паспяхова распрацаваны за мяжой і шырока выкарыстоўваецца. Атрымліваецца новы тып мадыфікаванай КМЦ з высокай стабільнасцю. Дзякуючы больш высокай ступені замяшчэння і больш раўнамернаму размеркаванню замяшчальнікаў, яна можа выкарыстоўвацца ў больш шырокім дыяпазоне прамысловых вытворчых абласцей і складаных асяроддзяў выкарыстання для задавальнення больш высокіх патрабаванняў да працэсу. На міжнародным узроўні гэты новы тып мадыфікаванай КМЦ таксама называюць «поліаніённай цэлюлозай (ПАЦ, поліаніённая цэлюлоза)».
бяспека
Высокі ўзровень бяспекі, ADI не патрабуе рэгулявання, і былі распрацаваны нацыянальныя стандарты [4].
заяўка
Гэты прадукт мае функцыі звязвання, загушчэння, умацавання, эмульгавання, утрымання вады і суспензіі.
Ужыванне КМЦ у харчовых прадуктах
ФАО і СААЗ ухвалілі выкарыстанне чыстай КМЦ у харчовых прадуктах. Гэта было зроблена пасля вельмі строгіх біялагічных і таксікалагічных даследаванняў і выпрабаванняў. Бяспечная норма спажывання (ДДН) міжнароднага стандарту складае 25 мг/(кг·сут), што складае каля 1,5 г/сут на чалавека. Паведамлялася, што ў некаторых людзей не назіралася ніякай таксічнай рэакцыі, калі спажыванне дасягала 10 кг. КМЦ з'яўляецца не толькі добрым стабілізатарам і загушчальнікам эмульсіі ў харчовых прадуктах, але і мае выдатную стабільнасць пры замарожванні і плаўленні, а таксама можа палепшыць смак прадукту і падоўжыць тэрмін захоўвання. Колькасць, якая выкарыстоўваецца ў соевым малацэ, марозіве, жэле, напоях і банках, складае каля 1% да 1,5%. КМЦ таксама можа ўтвараць стабільную эмульгаваную дысперсію з воцатам, соевым соусам, раслінным алеем, фруктовым сокам, падліўкай, агароднінным сокам і г.д., а дазоўка складае ад 0,2% да 0,5%. У прыватнасці, яна валодае выдатнымі эмульгацыйнымі ўласцівасцямі для жывёльных і раслінных алеяў, бялкоў і водных раствораў, што дазваляе ёй утвараць аднастайную эмульсію са стабільнымі ўласцівасцямі. Дзякуючы сваёй бяспецы і надзейнасці, яго дазоўка не абмежаваная нацыянальным стандартам гігіены харчовых прадуктаў ADI. КМЦ пастаянна распрацоўваецца ў харчовай галіне, а таксама праводзяцца даследаванні па ўжыванні карбаксіметылцэлюлозы натрыю ў вытворчасці віна.
Выкарыстанне КМЦ у медыцыне
У фармацэўтычнай прамысловасці яго можна выкарыстоўваць у якасці стабілізатара эмульсіі для ін'екцый, звязальнага рэчыва і плёнкаўтваральнага агента для таблетак. Некаторыя людзі даказалі, што КМЦ з'яўляецца бяспечным і надзейным носьбітам супрацьракавых прэпаратаў праз фундаментальныя эксперыменты і эксперыменты на жывёлах. Выкарыстоўваючы КМЦ у якасці мембраннага матэрыялу, мадыфікаваную лекавую форму парашка традыцыйнай кітайскай медыцыны Yangyin Shengji, мембрану Yangyin Shengji, можна выкарыстоўваць для лячэння ран пасля аперацый на дэрмабразіі і траўматычных ран. Даследаванні на жывёлах паказалі, што плёнка прадухіляе інфікаванне раны і не мае істотных адрозненняў ад марлевых павязак. З пункту гледжання кантролю выдзялення тканевай вадкасці з раны і хуткага гаення раны, гэтая плёнка значна лепшая за марлевыя павязкі і мае эфект зніжэння пасляаперацыйнага ацёку і раздражнення раны. Плёнка, вырабленая з полівінілавага спірту: карбаксіметылцэлюлозы натрыю: полікарбаксіэтылену ў суадносінах 3:6:1, з'яўляецца найлепшым рэцэптам, пры гэтым павялічваюцца як адгезія, так і хуткасць вызвалення. Адгезія прэпарата, час знаходжання прэпарата ў ротавай поласці і эфектыўнасць лекавага сродку ў прэпараце значна паляпшаюцца. Бупівакаін — магутны мясцовы анестэтык, але часам ён можа выклікаць сур'ёзныя пабочныя эфекты з боку сардэчна-сасудзістай сістэмы пры атручванні. Таму, нягледзячы на шырокае прымяненне бупівакаіну ў клінічнай практыцы, даследаванням прафілактыкі і лячэння яго таксічных рэакцый заўсёды надавалася большая ўвага. Фармакалагічныя даследаванні паказалі, што CIVIC, як рэчыва з пралангаваным вызваленнем, распрацаванае з растворам бупівакаіну, можа значна знізіць пабочныя эфекты прэпарата. Пры хірургіі PRK выкарыстанне нізкаканцэнтраванага тэтракаіну і нестероідных супрацьзапаленчых прэпаратаў у спалучэнні з карбанатам-мезенхімалам (КМЦ), можа значна палегчыць пасляаперацыйны боль. Прафілактыка пасляаперацыйных перытанеальных спаек і зніжэнне кішачнай непраходнасці з'яўляюцца аднымі з найбольш актуальных пытанняў у клінічнай хірургіі. Даследаванні паказалі, што КМЦ значна лепш, чым гіалуронат натрыю, зніжае ступень пасляаперацыйных перытанеальных спаек і можа быць выкарыстана як эфектыўны метад прафілактыкі ўзнікнення перытанеальных спаек. КМЦ выкарыстоўваецца ў катетернай пячоначнай артэрыяльнай інфузіі супрацьракавых прэпаратаў для лячэння рака печані, што можа значна падоўжыць час знаходжання супрацьракавых прэпаратаў у пухлінах, павялічыць супрацьпухлінную сілу і палепшыць тэрапеўтычны эфект. У жывёлагадоўлі КМЦ таксама мае шырокі спектр прымянення. Паведамлялася [5], што ўнутрыбрушыннае ўвядзенне 1% раствора КМЦ авечкам аказвае значны ўплыў на прафілактыку дыстацыі і зрашчэнняў брушной поласці пасля аперацый на рэпрадуктыўных шляхах жывёлы.
КМЦ у іншых прамысловых галінах
У мыйных сродках КМЦ можа выкарыстоўвацца ў якасці агента супраць паўторнага адкладання бруду, асабліва для гідрафобных сінтэтычных валокнаў, што значна лепш, чым карбаксіметылавае валакно.
КМЦ можа выкарыстоўвацца для абароны нафтавых свідравін у якасці стабілізатара буравога раствора і водаўтрымліваючага агента пры бурэнні нафты. Дазоўка для кожнай нафтавай свідравіны складае 2,3 т для неглыбокіх свідравін і 5,6 т для глыбокіх свідравін;
У тэкстыльнай прамысловасці выкарыстоўваецца ў якасці праклейваючага агента, загушчальніка для друкарскай і фарбавальнай пасты, тэкстыльнага друку і аздаблення для павышэння жорсткасці. Пры выкарыстанні ў якасці праклейваючага агента ён можа палепшыць растваральнасць і глейкасць, а таксама лёгка расклейваецца; у якасці праклейваючага агента яго дазоўка перавышае 95%; пры выкарыстанні ў якасці праклейваючага агента трываласць і гнуткасць праклейвальнай плёнкі значна паляпшаюцца; з рэгенераваным фібраінам шоўку кампазітная мембрана, якая складаецца з карбаксіметылцэлюлозы, выкарыстоўваецца ў якасці матрыцы для імабілізацыі глюкозааксідазы, прычым глюкозааксідаза і ферацэнкарбаксілат імабілізуюцца, і атрыманы біясенсар глюкозы мае больш высокую адчувальнасць і стабільнасць. Даследаванні паказалі, што пры падрыхтоўцы гамагенату сілікагеля з растворам КМЦ з канцэнтрацыяй каля 1% (мас./аб.), храматаграфічныя характарыстыкі падрыхтаванай тонкаслаёвай пласціны з'яўляюцца найлепшымі. У той жа час тонкаслаёвая пласціна, пакрытая ў аптымізаваных умовах, мае адпаведную трываласць пласта, падыходзіць для розных метадаў адбору проб, простая ў эксплуатацыі. КМЦ мае адгезію да большасці валокнаў і можа палепшыць сувязь паміж валокнамі. Стабільнасць яго глейкасці можа забяспечыць аднастайнасць апрацавання, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць ткацтва. Яго таксама можна выкарыстоўваць у якасці аздаблення для тэкстылю, асабліва для пастаяннай аздаблення супраць маршчын, што прыносіць тканінам трывалыя змены.
КМЦ можа выкарыстоўвацца ў якасці антыседыментацыйнага агента, эмульгатара, дысперсанта, выраўноўвальніка і клею для пакрыццяў. Ён можа раўнамерна размеркаваць цвёрдыя рэчывы пакрыцця ў растваральніку, каб пакрыццё доўга не расслайвалася. Ён таксама шырока выкарыстоўваецца ў фарбах.
Калі КМЦ выкарыстоўваецца ў якасці флокулянта, яна больш эфектыўна выдаляе іёны кальцыю, чым глюканат натрыю. Пры выкарыстанні ў якасці катыённага абменніка яе абменная ёмістасць можа дасягаць 1,6 мл/г.
КМЦ выкарыстоўваецца ў якасці праклейваючага агента ў папяровай прамысловасці, што можа значна палепшыць трываласць паперы ў сухім і вільготным стане, а таксама ўстойлівасць да алею, паглынанне чарнілаў і воданепранікальнасць.
КМЦ выкарыстоўваецца ў якасці гідразолю ў касметыцы і ў якасці загушчальніка ў зубной пасце, прычым яе дазоўка складае каля 5%.
КМЦ можа выкарыстоўвацца ў якасці флокулянта, хелатуючага агента, эмульгатара, загушчальніка, водаўтрымліваючага агента, праклейваючага агента, плёнкаўтваральнага матэрыялу і г.д., а таксама шырока выкарыстоўваецца ў электроніцы, пестыцыдах, скуры, пластмасах, друку, кераміцы, зубной пасце, штодзённых хімікатах і іншых галінах, і дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам і шырокаму спектру выкарыстання, яна пастаянна адкрывае новыя сферы прымянення, а рынкавыя перспектывы надзвычай шырокія.
Меры засцярогі
(1) Сумяшчальнасць гэтага прадукта з моцнымі кіслотамі, моцнымі шчолачамі і іёнамі цяжкіх металаў (такіх як алюміній, цынк, ртуць, срэбра, жалеза і г.д.) супрацьпаказаная.
(2) Дапушчальная норма спажывання гэтага прадукту складае 0-25 мг/кг·сут.
Інструкцыі
Змяшайце КМЦ непасрэдна з вадой, каб атрымаць пасту для наступнага выкарыстання. Пры канструяванні клею КМЦ спачатку дадайце пэўную колькасць чыстай вады ў дазавальны бак з дапамогай прылады для змешвання, і калі прылада для змешвання ўключана, павольна і раўнамерна ўсыпце КМЦ у дазавальны бак, пастаянна памешваючы, каб КМЦ цалкам змяшалася з вадой і магла цалкам растварыцца. Пры растварэнні КМЦ прычына, па якой яе трэба раўнамерна ўсыпаць і пастаянна памешваць, заключаецца ў тым, каб «прадухіліць праблемы з агламерацыяй, агламерацыяй і паменшыць колькасць растворанай КМЦ пры сустрэчы КМЦ з вадой», а таксама павялічыць хуткасць растварэння КМЦ. Час перамешвання не супадае з часам поўнага растварэння КМЦ. Гэта два паняцці. У цэлым, час перамешвання значна карацейшы за час поўнага растварэння КМЦ. Час, неабходны для абодвух, залежыць ад канкрэтнай сітуацыі.
Асновай для вызначэння часу перамешвання з'яўляецца: каліКМЦраўнамерна размеркаваны ў вадзе і няма бачных буйных камячкоў, перамешванне можна спыніць, што дазволіць КМЦ і вадзе пранікнуць і зліцца адзін з адным у стаячым стане.
Падставай для вызначэння часу, неабходнага для поўнага растварэння КМЦ, з'яўляецца наступнае:
(1) КМЦ і вада цалкам звязаныя, і паміж імі няма падзелу на цвёрдую і вадкую фазы;
(2) Змяшаная паста мае аднастайную кансістэнцыю, а паверхня роўная і гладкая;
(3) Колер змяшанай пасты блізкі да бясколернага і празрыстага, і ў пасце няма грануляваных прадметаў. З моманту залівання КМЦ у дазавальны бак і змешвання з вадой да поўнага растварэння КМЦ патрабуецца ад 10 да 20 гадзін.
Час публікацыі: 26 красавіка 2024 г.