Sodiwm carboxymethyl cellwlos (CMC) fel tewychydd bwyd

Sodiwm carboxymethyl cellwlos (a elwir hefyd yn: sodiwm carboxymethyl cellwlos, carboxymethyl cellwlos,CMC, Carboxymethyl, Cellwlos Sodiwm, halen sodiwm Caboxy Methyl Cellwlos) yw'r mathau o gellwlos a ddefnyddir fwyaf eang a'r swm mwyaf a ddefnyddir yn y byd heddiw.

Mae CMC-Na, yn fyr, yn ddeilliad cellwlos gyda gradd polymerization glwcos o 100-2000, a màs moleciwlaidd cymharol o 242.16. Powdr ffibrog neu gronynnog gwyn. Di-arogl, di-flas, di-hid, hygrosgopig, anhydawdd mewn toddyddion organig.

Priodweddau sylfaenol

1. Strwythur moleciwlaidd sodiwm carboxymethylcellulose (CMC)

Fe'i cynhyrchwyd gyntaf gan yr Almaen ym 1918, a chafodd ei batentu ym 1921 ac ymddangosodd yn y byd. Ers hynny, mae cynhyrchu masnachol wedi'i gyflawni yn Ewrop. Bryd hynny, dim ond cynnyrch crai ydoedd, a ddefnyddiwyd fel colloid a rhwymwr. O 1936 i 1941, roedd ymchwil cymwysiadau diwydiannol sodiwm carboxymethyl cellulose yn eithaf prysur, a dyfeisiwyd sawl patent ysbrydoledig. Yn ystod yr Ail Ryfel Byd, defnyddiodd yr Almaen sodiwm carboxymethylcellulose mewn glanedyddion synthetig. Gwnaeth Hercules sodiwm carboxymethylcellulose am y tro cyntaf yn yr Unol Daleithiau ym 1943, a chynhyrchodd sodiwm carboxymethylcellulose wedi'i fireinio ym 1946, a gydnabyddir fel ychwanegyn bwyd diogel. Dechreuodd fy ngwlad ei fabwysiadu yn y 1970au, a chafodd ei ddefnyddio'n helaeth yn y 1990au. Dyma'r seliwlos a ddefnyddir fwyaf eang a'r swm mwyaf yn y byd heddiw.

Fformiwla strwythurol: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Fformiwla foleciwlaidd: C8H11O7Na

Halen sodiwm ether carboxymethyl cellwlos, ffibr anionig, yw'r cynnyrch hwn.

2. Ymddangosiad sodiwm carboxymethyl cellwlos (CMC)

Mae'r cynnyrch hwn yn halen sodiwm o ether carboxymethyl cellwlos, ether cellwlos anionig, powdr neu gronyn ffibrog gwyn neu laethog gwyn, dwysedd 0.5-0.7 g/cm3, bron yn ddiarogl, yn ddi-flas, yn hygrosgopig. Mae'n hawdd ei wasgaru mewn dŵr i ffurfio hydoddiant coloidaidd tryloyw, ac mae'n anhydawdd mewn toddyddion organig fel ethanol [1]. Mae pH hydoddiant dyfrllyd 1% yn 6.5-8.5, pan fydd y pH>10 neu <5, mae gludedd y mwcilage yn gostwng yn sylweddol, ac mae'r perfformiad ar ei orau pan fydd y pH=7. Yn sefydlog i wres, mae'r gludedd yn codi'n gyflym islaw 20°C, ac yn newid yn araf ar 45°C. Gall gwresogi tymor hir uwchlaw 80°C ddadnatureiddio'r coloid a lleihau'r gludedd a'r perfformiad yn sylweddol. Mae'n hawdd ei hydawdd mewn dŵr, ac mae'r hydoddiant yn dryloyw; mae'n sefydlog iawn mewn hydoddiant alcalïaidd, ond mae'n hawdd ei hydrolysu pan fydd yn dod ar draws asid, a bydd yn gwaddod pan fydd y gwerth pH yn 2-3, a bydd hefyd yn adweithio â halwynau metel amlwerth.

Y prif bwrpas

Fe'i defnyddir fel tewychydd yn y diwydiant bwyd, fel cludwr cyffuriau yn y diwydiant fferyllol, ac fel rhwymwr ac asiant gwrth-ail-ddyfodiad yn y diwydiant cemegol dyddiol. Yn y diwydiant argraffu a lliwio, fe'i defnyddir fel colloid amddiffynnol ar gyfer asiantau maint a phastiau argraffu. Yn y diwydiant petrocemegol, gellir ei ddefnyddio fel cydran o hylif torri adfer olew. [2]

Anghydnawsedd

Mae sodiwm carboxymethylcellulose yn anghydnaws â thoddiannau asid cryf, halwynau haearn hydawdd, a rhai metelau eraill fel alwminiwm, mercwri, a sinc. Pan fydd y pH yn llai na 2, a phan gaiff ei gymysgu ag ethanol 95%, bydd gwaddod yn digwydd.

Gall sodiwm carboxymethyl cellwlos ffurfio cyd-agglomeradau gyda gelatin a phectin, a gall hefyd ffurfio cyfadeiladau gyda cholagen, a all waddodi rhai proteinau â gwefr bositif.

crefft

Fel arfer, mae CMC yn gyfansoddyn polymer anionig a baratoir trwy adweithio cellwlos naturiol ag alcali costig ac asid monoclorosasetig, gyda phwysau moleciwlaidd o 6400 (±1,000). Y prif sgil-gynhyrchion yw sodiwm clorid a sodiwm glycolate. Mae CMC yn perthyn i addasu cellwlos naturiol. Mae Sefydliad Bwyd ac Amaethyddiaeth y Cenhedloedd Unedig (FAO) a Sefydliad Iechyd y Byd (WHO) wedi'i alw'n swyddogol yn "cellwlos wedi'i addasu".

Y prif ddangosyddion i fesur ansawdd CMC yw gradd amnewid (DS) a phurdeb. Yn gyffredinol, mae priodweddau CMC yn wahanol os yw'r DS yn wahanol; po uchaf yw gradd amnewid, y cryfaf yw'r hydoddedd, a'r gorau yw tryloywder a sefydlogrwydd y toddiant. Yn ôl adroddiadau, mae tryloywder CMC yn well pan fydd gradd amnewid yn 0.7-1.2, ac mae gludedd ei doddiant dyfrllyd ar ei fwyaf pan fydd y gwerth pH yn 6-9. Er mwyn sicrhau ei ansawdd, yn ogystal â dewis asiant etherification, rhaid ystyried rhai ffactorau sy'n effeithio ar radd amnewid a phurdeb hefyd, megis y berthynas rhwng faint o alcali ac asiant etherification, amser etherification, cynnwys dŵr yn y system, tymheredd, gwerth pH, ​​crynodiad toddiant a halen ac ati.

y sefyllfa bresennol

Er mwyn datrys y prinder deunyddiau crai (cotwm wedi'i fireinio wedi'i wneud o linters cotwm), yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai unedau ymchwil wyddonol yn fy ngwlad wedi cydweithio â mentrau i ddefnyddio gwellt reis, cotwm mâl (cotwm gwastraff), a gwaddod ffa yn gynhwysfawr i gynhyrchu CMC yn llwyddiannus. Mae'r gost gynhyrchu wedi'i lleihau'n fawr, sy'n agor ffynhonnell newydd o ddeunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu diwydiannol CMC ac yn sylweddoli'r defnydd cynhwysfawr o adnoddau. Ar y naill law, mae'r gost gynhyrchu wedi'i lleihau, ac ar y llaw arall, mae CMC yn datblygu tuag at gywirdeb uwch. Mae ymchwil a datblygu CMC yn canolbwyntio'n bennaf ar drawsnewid technoleg gynhyrchu bresennol ac arloesi'r broses weithgynhyrchu, yn ogystal â chynhyrchion CMC newydd â phriodweddau unigryw, megis y broses "dull toddydd-slyri" [3] sydd wedi'i datblygu'n llwyddiannus dramor ac wedi'i defnyddio'n helaeth. Cynhyrchir math newydd o CMC wedi'i addasu â sefydlogrwydd uchel. Oherwydd y radd uwch o amnewid a'r dosbarthiad mwy unffurf o amnewidion, gellir ei ddefnyddio mewn ystod ehangach o feysydd cynhyrchu diwydiannol ac amgylcheddau defnydd cymhleth i fodloni gofynion proses uwch. Yn rhyngwladol, gelwir y math newydd hwn o CMC wedi'i addasu hefyd yn "sellulos polyanionig (PAC, Poly anionig cellulose)".

diogelwch

Diogelwch uchel, nid oes angen rheoliadau ar gyfer ADI, ac mae safonau cenedlaethol wedi'u llunio [4].

cais

Mae gan y cynnyrch hwn swyddogaethau rhwymo, tewychu, cryfhau, emwlsio, cadw dŵr ac atal dros dro.

Cymhwyso CMC mewn bwyd

Mae FAO a WHO wedi cymeradwyo defnyddio CMC pur mewn bwyd. Fe'i cymeradwywyd ar ôl ymchwil a phrofion biolegol a thocsicolegol llym iawn. Y cymeriant diogel (ADI) o'r safon ryngwladol yw 25mg/(kg·d), sef tua 1.5 g/d y pen. Adroddwyd nad oedd gan rai pobl unrhyw adwaith gwenwynig pan gyrhaeddodd y cymeriant 10 kg. Nid yn unig yw CMC yn sefydlogwr emwlsio a thewychwr da mewn cymwysiadau bwyd, ond mae ganddo hefyd sefydlogrwydd rhewi a thoddi rhagorol, a gall wella blas y cynnyrch ac ymestyn yr amser storio. Mae'r swm a ddefnyddir mewn llaeth soi, hufen iâ, hufen iâ, jeli, diodydd, a chaniau tua 1% i 1.5%. Gall CMC hefyd ffurfio gwasgariad emwlsio sefydlog gyda finegr, saws soi, olew llysiau, sudd ffrwythau, grafi, sudd llysiau, ac ati, a'r dos yw 0.2% i 0.5%. Yn enwedig, mae ganddo berfformiad emwlsio rhagorol ar gyfer olewau anifeiliaid a llysiau, proteinau a thoddiannau dyfrllyd, gan ei alluogi i ffurfio emwlsiwn homogenaidd gyda pherfformiad sefydlog. Oherwydd ei ddiogelwch a'i ddibynadwyedd, nid yw ei ddos ​​​​wedi'i gyfyngu gan y safon hylendid bwyd genedlaethol ADI. Mae CMC wedi'i ddatblygu'n barhaus ym maes bwyd, ac mae ymchwil ar gymhwyso sodiwm carboxymethylcellulose mewn cynhyrchu gwin hefyd wedi'i chynnal.

Defnyddio CMC mewn meddygaeth

Yn y diwydiant fferyllol, gellir ei ddefnyddio fel sefydlogwr emwlsiwn ar gyfer pigiadau, rhwymwr ac asiant ffurfio ffilm ar gyfer tabledi. Mae rhai pobl wedi profi bod CMC yn gludydd cyffuriau gwrthganser diogel a dibynadwy trwy arbrofion sylfaenol ac anifeiliaid. Gan ddefnyddio CMC fel y deunydd pilen, gellir defnyddio'r ffurf dos wedi'i haddasu o'r feddyginiaeth Tsieineaidd draddodiadol Powdwr Yangyin Shengji, Pilen Yangyin Shengji, ar gyfer clwyfau llawdriniaeth dermabrasion a chlwyfau trawmatig. Mae astudiaethau model anifeiliaid wedi dangos bod y ffilm yn atal haint clwyfau ac nad oes ganddi unrhyw wahaniaeth sylweddol o rwymynnau rhwyllen. O ran rheoli allyrru hylif meinwe clwyfau ac iachâd clwyfau cyflym, mae'r ffilm hon yn sylweddol well na rhwymynnau rhwyllen, ac mae ganddi'r effaith o leihau edema ôl-lawfeddygol a llid clwyfau. Y paratoad ffilm a wneir o alcohol polyfinyl: sodiwm carboxymethyl cellulose: polycarboxyethylene ar gymhareb o 3:6:1 yw'r presgripsiwn gorau, ac mae'r adlyniad a'r gyfradd rhyddhau ill dau yn cynyddu. Mae adlyniad y paratoad, amser preswylio'r paratoad yn y ceudod llafar ac effeithiolrwydd y feddyginiaeth yn y paratoad i gyd wedi gwella'n sylweddol. Mae bupivacaine yn anesthetig lleol pwerus, ond weithiau gall achosi sgîl-effeithiau cardiofasgwlaidd difrifol pan gaiff ei wenwyno. Felly, er bod bupivacaine yn cael ei ddefnyddio'n helaeth yn glinigol, mae ymchwil ar atal a thrin ei adweithiau gwenwynig wedi cael mwy o sylw erioed. Mae astudiaethau ffarmacolegol wedi dangos y gall CIVIC fel sylwedd rhyddhau parhaus wedi'i lunio gyda thoddiant bupivacaine leihau sgîl-effeithiau'r cyffur yn sylweddol. Mewn llawdriniaeth PRK, gall defnyddio tetracaine crynodiad isel a chyffuriau gwrthlidiol ansteroidaidd ynghyd â CMC leddfu poen ôl-lawfeddygol yn sylweddol. Mae atal adlyniadau peritoneol ôl-lawfeddygol a lleihau rhwystr berfeddol yn un o'r materion mwyaf pryderus mewn llawdriniaeth glinigol. Mae astudiaethau wedi dangos bod CMC yn sylweddol well na hyalwronat sodiwm wrth leihau graddfa adlyniadau peritoneol ôl-lawfeddygol, a gellir ei ddefnyddio fel dull effeithiol i atal digwyddiad adlyniadau peritoneol. Defnyddir CMC mewn trwythiad rhydweli hepatig cathetr o gyffuriau gwrth-ganser ar gyfer trin canser yr afu, a all ymestyn amser preswylio cyffuriau gwrth-ganser mewn tiwmorau yn sylweddol, gwella'r pŵer gwrth-tiwmor, a gwella'r effaith therapiwtig. Mewn meddygaeth anifeiliaid, mae gan CMC ystod eang o ddefnyddiau hefyd. Adroddwyd [5] bod rhoi hydoddiant CMC 1% yn fewnberitoneol mewn mamogiaid yn cael effaith sylweddol ar atal dystocia ac adlyniadau abdomenol ar ôl llawdriniaeth ar y llwybr atgenhedlu mewn da byw.

CMC mewn cymwysiadau diwydiannol eraill

Mewn glanedyddion, gellir defnyddio CMC fel asiant gwrth-ail-ddyfodiad pridd, yn enwedig ar gyfer ffabrigau ffibr synthetig hydroffobig, sy'n sylweddol well na ffibr carboxymethyl.

Gellir defnyddio CMC i amddiffyn ffynhonnau olew fel sefydlogwr mwd ac asiant cadw dŵr wrth ddrilio olew. Y dos ar gyfer pob ffynnon olew yw 2.3t ar gyfer ffynhonnau bas a 5.6t ar gyfer ffynhonnau dwfn;

Yn y diwydiant tecstilau, fe'i defnyddir fel asiant maint, tewychwr ar gyfer past argraffu a lliwio, argraffu tecstilau a gorffen stiffrwydd. Pan gaiff ei ddefnyddio fel asiant maint, gall wella hydoddedd a gludedd, ac mae'n hawdd ei ddadfeintio; fel asiant stiffrwydd, mae ei ddos ​​​​yn uwchlaw 95%; pan gaiff ei ddefnyddio fel asiant maint, mae cryfder a hyblygrwydd y ffilm maint yn cael eu gwella'n sylweddol; gyda ffibroin sidan wedi'i adfywio Defnyddir y bilen gyfansawdd sy'n cynnwys carboxymethyl cellulose fel y matrics ar gyfer immobileiddio glwcos ocsidase, ac mae'r glwcos ocsidase a'r ferrocene carboxylate yn cael eu immobileiddio, ac mae gan y biosynhwyrydd glwcos a wneir sensitifrwydd a sefydlogrwydd uwch. Mae astudiaethau wedi dangos pan fydd y homogenad silica gel yn cael ei baratoi gyda thoddiant CMC gyda chrynodiad o tua 1% (w/v), mai perfformiad cromatograffig y plât haen denau a baratowyd yw'r gorau. Ar yr un pryd, mae gan y plât haen denau wedi'i orchuddio o dan amodau optimaidd gryfder haen priodol, sy'n addas ar gyfer amrywiol dechnegau samplu, yn hawdd ei weithredu. Mae gan CMC adlyniad i'r rhan fwyaf o ffibrau a gall wella'r bondio rhwng ffibrau. Gall sefydlogrwydd ei gludedd sicrhau unffurfiaeth y maint, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd gwehyddu. Gellir ei ddefnyddio hefyd fel asiant gorffen ar gyfer tecstilau, yn enwedig ar gyfer gorffen gwrth-grychau parhaol, sy'n dod â newidiadau gwydn i ffabrigau.

Gellir defnyddio CMC fel asiant gwrth-waddodi, emwlsydd, gwasgarydd, asiant lefelu, a glud ar gyfer haenau. Gall wneud i gynnwys solet yr haen gael ei ddosbarthu'n gyfartal yn y toddydd, fel nad yw'r haen yn dadfeilio am amser hir. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn paent hefyd.

Pan ddefnyddir CMC fel flocwlydd, mae'n fwy effeithiol na glwconad sodiwm wrth gael gwared ar ïonau calsiwm. Pan gaiff ei ddefnyddio fel cyfnewidydd cationau, gall ei gapasiti cyfnewid gyrraedd 1.6 ml/g.

Defnyddir CMC fel asiant maint papur yn y diwydiant papur, a all wella cryfder sych a chryfder gwlyb papur yn sylweddol, yn ogystal â gwrthiant olew, amsugno inc a gwrthiant dŵr.

Defnyddir CMC fel hydrosol mewn colur ac fel tewychydd mewn past dannedd, ac mae ei ddos ​​​​tua 5%.

Gellir defnyddio CMC fel flocwlydd, asiant cheleiddio, emwlsydd, tewychwr, asiant cadw dŵr, asiant maint, deunydd ffurfio ffilm, ac ati, ac fe'i defnyddir yn helaeth hefyd mewn electroneg, plaladdwyr, lledr, plastigau, argraffu, cerameg, past dannedd, cemegau dyddiol a meysydd eraill, ac oherwydd ei berfformiad rhagorol a'i ystod eang o ddefnyddiau, mae'n agor meysydd cymhwysiad newydd yn gyson, ac mae rhagolygon y farchnad yn eang iawn.

Rhagofalon

(1) Mae cydnawsedd y cynnyrch hwn ag asid cryf, alcali cryf, ac ïonau metel trwm (megis alwminiwm, sinc, mercwri, arian, haearn, ac ati) yn wrthgymeradwy.

(2) Y cymeriant a ganiateir o'r cynnyrch hwn yw 0-25mg/kg·d.

Cyfarwyddiadau

Cymysgwch CMC yn uniongyrchol â dŵr i wneud glud pasty i'w ddefnyddio'n ddiweddarach. Wrth ffurfweddu glud CMC, ychwanegwch swm penodol o ddŵr glân i'r tanc swpio yn gyntaf gyda dyfais droi, a phan fydd y ddyfais droi wedi'i throi ymlaen, taenellwch CMC yn araf ac yn gyfartal i'r tanc swpio, gan droi'n barhaus, fel bod y CMC wedi'i integreiddio'n llawn â dŵr, gall CMC doddi'n llwyr. Wrth doddi CMC, y rheswm pam y dylid ei daenellu'n gyfartal a'i droi'n barhaus yw "atal problemau crynhoi, crynhoi, a lleihau faint o CMC sy'n cael ei doddi pan fydd CMC yn cwrdd â dŵr", ac i gynyddu cyfradd diddymu CMC. Nid yw'r amser ar gyfer troi yr un peth â'r amser i CMC doddi'n llwyr. Maent yn ddau gysyniad. Yn gyffredinol, mae'r amser ar gyfer troi yn llawer byrrach na'r amser i CMC doddi'n llwyr. Mae'r amser sydd ei angen ar gyfer y ddau yn dibynnu ar y sefyllfa benodol.

Y sail ar gyfer pennu'r amser cymysgu yw: pan fydd yCMCwedi'i wasgaru'n unffurf yn y dŵr ac nad oes lympiau mawr amlwg, gellir atal y cymysgu, gan ganiatáu i'r CMC a'r dŵr dreiddio ac asio â'i gilydd mewn cyflwr sefydlog.

Y sail ar gyfer pennu'r amser sydd ei angen i CMC doddi'n llwyr yw fel a ganlyn:

(1) Mae CMC a dŵr wedi'u bondio'n llwyr, ac nid oes gwahaniad solid-hylif rhyngddynt;

(2) Mae'r past cymysg mewn cyflwr unffurf, ac mae'r wyneb yn wastad ac yn llyfn;

(3) Mae lliw'r past cymysg bron yn ddi-liw ac yn dryloyw, ac nid oes unrhyw wrthrychau gronynnog yn y past. O'r amser y rhoddir CMC yn y tanc swpio a'i gymysgu â dŵr i'r amser y mae CMC wedi'i doddi'n llwyr, yr amser gofynnol yw rhwng 10 ac 20 awr.


Amser postio: 26 Ebrill 2024