Natríumkarboxýmetýlsellulósi (einnig þekkt sem: natríumkarboxýmetýlsellulósi, karboxýmetýlsellulósi,CMC, Karboxýmetýl, sellulósi natríum, natríumsalt af karboxýmetýlsellulósa) er mest notaða og mesta magnið sem notað er í heiminum í dag.
CMC-Na, sem er stutt, er sellulósaafleiða með glúkósa fjölliðunargráðu á bilinu 100-2000 og hlutfallslegan mólmassa upp á 242,16. Hvítt trefjakennt eða kornótt duft. Lyktarlaust, bragðlaust, rakadrægt, óleysanlegt í lífrænum leysum.
Grunneiginleikar
1. Sameindabygging natríumkarboxýmetýlsellulósa (CMC)
Það var fyrst framleitt í Þýskalandi árið 1918 og einkaleyfisverndað árið 1921 og kom út um allan heim. Síðan þá hefur framleiðsla í Evrópu átt sér stað. Á þeim tíma var það aðeins hráefni, notað sem kolloid og bindiefni. Frá 1936 til 1941 voru rannsóknir á natríumkarboxýmetýlsellulósa í iðnaði mjög virkar og nokkur innblásandi einkaleyfi voru fundin upp. Í síðari heimsstyrjöldinni notaði Þýskaland natríumkarboxýmetýlsellulósa í tilbúnum þvottaefnum. Hercules framleiddi natríumkarboxýmetýlsellulósa í fyrsta skipti í Bandaríkjunum árið 1943 og framleiddi hreinsaðan natríumkarboxýmetýlsellulósa árið 1946, sem var viðurkennt sem öruggt aukefni í matvælum. Þjóðin mín byrjaði að taka það upp á áttunda áratugnum og það var mikið notað á tíunda áratugnum. Það er mest notaða og mesta magn sellulósa í heiminum í dag.
Byggingarformúla: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Sameindaformúla: C8H11O7Na
Þessi vara er natríumsalt af sellulósa karboxýmetýl eter, anjónískri trefjaefni
2. Útlit natríumkarboxýmetýlsellulósa (CMC)
Þessi vara er natríumsalt af sellulósa karboxýmetýl eter, anjónískur sellulósa eter, hvítt eða mjólkurhvítt trefjaríkt duft eða korn, eðlisþyngd 0,5-0,7 g/cm3, næstum lyktarlaust, bragðlaust, rakadrægt. Það er auðvelt að dreifa því í vatni til að mynda gegnsæja kolloidlausn og er óleysanlegt í lífrænum leysum eins og etanóli [1]. Sýrustig 1% vatnslausnar er 6,5-8,5, þegar pH > 10 eða < 5, minnkar seigja slímsins verulega og afköstin eru best þegar pH = 7. Stöðugt við hita, seigjan hækkar hratt undir 20°C og breytist hægt við 45°C. Langtímahitun yfir 80°C getur afnáttúrað kolloidið og dregið verulega úr seigju og afköstum. Það er auðveldlega leysanlegt í vatni og lausnin er gegnsæ; það er mjög stöðugt í basískri lausn, en það er auðveldlega vatnsrofið þegar það kemst í snertingu við sýru og það mun falla út þegar pH gildið er 2-3, og það mun einnig hvarfast við fjölgild málmsölt.
Megintilgangurinn
Það er notað sem þykkingarefni í matvælaiðnaði, sem lyfjaburðarefni í lyfjaiðnaði og sem bindiefni og efni gegn endurútfellingu í daglegum efnaiðnaði. Í prent- og litunariðnaði er það notað sem verndandi kolloid fyrir límingarefni og prentpasta. Í jarðefnaiðnaði er hægt að nota það sem efni í olíuendurheimtarsprunguvökva. [2]
Ósamrýmanleiki
Natríumkarboxýmetýlsellulósi er ósamrýmanlegt sterkum sýrulausnum, leysanlegum járnsöltum og sumum öðrum málmum eins og áli, kvikasilfri og sinki. Þegar pH-gildið er lægra en 2 og blandað við 95% etanól mun úrkoma eiga sér stað.
Natríumkarboxýmetýlsellulósi getur myndað sameindasamloða með gelatíni og pektíni og getur einnig myndað fléttur með kollageni, sem geta fellt út ákveðin jákvætt hlaðin prótein.
handverk
CMC er venjulega anjónísk fjölliða sem er búin til með því að hvarfa náttúrulega sellulósa við ætandi basa og einklóredíksýru, með mólþunga upp á 6400 (± 1.000). Helstu aukaafurðirnar eru natríumklóríð og natríumglýkólat. CMC tilheyrir flokki náttúrulegrar sellulósabreytingar. Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna (FAO) og Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO) hafa opinberlega kallað það „breytta sellulósa“.
Helstu vísbendingar til að mæla gæði CMC eru staðgengisstig (DS) og hreinleiki. Almennt eru eiginleikar CMC mismunandi ef DS er mismunandi; því hærra sem staðgengisstigið er, því sterkari er leysnin og því betri er gegnsæi og stöðugleiki lausnarinnar. Samkvæmt skýrslum er gegnsæi CMC betra þegar staðgengisstigið er 0,7-1,2 og seigja vatnslausnarinnar er mest þegar pH gildið er 6-9. Til að tryggja gæði þess, auk vals á eterunarefni, verður einnig að taka tillit til nokkurra þátta sem hafa áhrif á staðgengisstig og hreinleika, svo sem sambandið milli magns basa og eterunarefnis, eterunartíma, vatnsinnihalds í kerfinu, hitastigs, pH gildis, styrks lausnarinnar og salts o.s.frv.
stöðu quo
Til að leysa úr skorti á hráefnum (hreinsaðri bómull úr bómullarlíni) hafa nokkrar vísindarannsóknareiningar í mínu landi á undanförnum árum unnið með fyrirtækjum að því að nýta hrísgrjónastrá, malaða bómull (bómullsúrgang) og tofuúrgang á skilvirkan hátt til að framleiða CMC með góðum árangri. Framleiðslukostnaðurinn lækkar verulega, sem opnar nýjar leiðir til hráefna fyrir iðnaðarframleiðslu CMC og gerir kleift að nýta auðlindir á heildrænan hátt. Annars vegar lækkar framleiðslukostnaðurinn og hins vegar þróast CMC í átt að meiri nákvæmni. Rannsóknir og þróun á CMC beinast aðallega að umbreytingu núverandi framleiðslutækni og nýsköpun í framleiðsluferlum, sem og nýjum CMC vörum með einstaka eiginleika, svo sem „leysiefna-slurry aðferðinni“ [3] sem hefur verið þróuð með góðum árangri erlendis og hefur verið mikið notuð. Ný gerð af breyttu CMC með miklum stöðugleika er framleidd. Vegna hærri stigs staðgengils og jafnari dreifingar staðgengilshópa er hægt að nota það á fjölbreyttari sviðum iðnaðarframleiðslu og flóknum notkunarumhverfum til að uppfylla kröfur um hærri framleiðsluferla. Á alþjóðavettvangi er þessi nýja tegund af breyttu CMC einnig kölluð „pólýanjónísk sellulósi (PAC, Poly anionic cellulose)“.
öryggi
Mikil öryggisgæsla, ADI þarfnast ekki reglugerða og landsstaðlar hafa verið mótaðir [4].
umsókn
Þessi vara hefur virkni bindingar, þykkingar, styrkingar, fleytis, vatnsgeymslu og sviflausnar.
Notkun CMC í matvælum
Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna (FAO) og Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO) hafa samþykkt notkun hreins CMC í matvælum. Það var samþykkt eftir mjög strangar líffræðilegar og eiturefnafræðilegar rannsóknir og prófanir. Örugg inntaka (ADI) samkvæmt alþjóðlegum staðli er 25 mg/(kg·dag), sem er um 1,5 g/dag á mann. Greint hefur verið frá því að sumir hafi ekki fengið nein eiturviðbrögð þegar neyslan náði 10 kg. CMC er ekki aðeins gott fleytiefni og þykkingarefni í matvælum, heldur hefur það einnig framúrskarandi frysti- og bræðslustöðugleika og getur bætt bragð vörunnar og lengt geymslutíma. Magnið sem notað er í sojamjólk, ís, hlaup, drykki og dósir er um 1% til 1,5%. CMC getur einnig myndað stöðuga fleytilausn með ediki, sojasósu, jurtaolíu, ávaxtasafa, sósu, grænmetissafa o.s.frv. og skammturinn er 0,2% til 0,5%. Það hefur sérstaklega framúrskarandi fleytieiginleika fyrir dýra- og jurtaolíur, prótein og vatnslausnir, sem gerir það kleift að mynda einsleita fleytilausn með stöðugum eiginleikum. Vegna öryggis og áreiðanleika er skammtur þess ekki takmarkaður af ADI staðlinum um matvælaheilbrigði. CMC hefur verið stöðugt þróað á matvælasviðinu og rannsóknir á notkun natríumkarboxýmetýlsellulósa í vínframleiðslu hafa einnig verið gerðar.
Notkun CMC í læknisfræði
Í lyfjaiðnaðinum er hægt að nota það sem stöðugleikaefni fyrir stungulyf, bindiefni og filmumyndandi efni fyrir töflur. Sumir hafa sannað að CMC er öruggt og áreiðanlegt burðarefni krabbameinslyfja með grunn- og dýratilraunum. Með því að nota CMC sem himnuefni er hægt að nota breytta skammtaformið af hefðbundnu kínversku lækningaefninu Yangyin Shengji dufti, Yangyin Shengji himnu, við sár eftir húðslit og áverka. Rannsóknir á dýralíkönum hafa sýnt að filman kemur í veg fyrir sársýkingu og hefur engan marktækan mun á grisjuumbúðum. Hvað varðar stjórnun á vökvaútskilnaði í sárvef og hraðari sáragræðslu er þessi filma marktækt betri en grisjuumbúðir og hefur þau áhrif að draga úr bjúg og ertingu í sárum eftir aðgerð. Filmublandan úr pólývínýlalkóhóli: natríumkarboxýmetýlsellulósa: pólýkarboxýetýleni í hlutfallinu 3:6:1 er besta lyfseðillinn og bæði viðloðun og losunarhraði aukast. Viðloðun blöndunnar, dvalartími blöndunnar í munnholinu og virkni lyfsins í blöndunni eru öll verulega bætt. Búpívakaín er öflugt staðdeyfilyf, en það getur stundum valdið alvarlegum aukaverkunum á hjarta- og æðakerfi þegar það er eitrað. Þess vegna, þó að búpívakaín sé mikið notað klínískt, hefur rannsóknum á forvörnum og meðferð eiturverkana þess alltaf verið veitt meiri athygli. Lyfjafræðilegar rannsóknir hafa sýnt að CIVIC sem seinkuð losun efnis, samsett með búpívakaínlausn, getur dregið verulega úr aukaverkunum lyfsins. Í PRK skurðaðgerðum getur notkun lágþéttni tetrakaíns og bólgueyðandi gigtarlyfja sem ekki eru sterar, ásamt CMC, dregið verulega úr verkjum eftir aðgerð. Að koma í veg fyrir kviðarholsbólgu eftir aðgerð og draga úr þarmastíflu eru eitt af mest áhyggjuefnum í klínískri skurðaðgerð. Rannsóknir hafa sýnt að CMC er marktækt betra en natríumhýalúrónat við að draga úr umfangi kviðarholsbólgu eftir aðgerð og getur verið notað sem áhrifarík aðferð til að koma í veg fyrir kviðarholsbólgu. CMC er notað í lifrarslagæðagjöf krabbameinslyfja til meðferðar á lifrarkrabbameini, sem getur lengt verulega dvalartíma krabbameinslyfja í æxlum, aukið æxlishemjandi áhrif og bætt meðferðaráhrif. Í dýralækningum hefur CMC einnig fjölbreytt notkunarsvið. Greint hefur verið frá [5] að inndæling 1% CMC lausnar í kviðarhol hjá ám hafi marktæk áhrif á að koma í veg fyrir vöðvaverki og kviðverki eftir aðgerðir á æxlunarfærum hjá búfé.
CMC í öðrum iðnaðarnotkun
Í þvottaefnum er hægt að nota CMC sem efni gegn endurútfellingu óhreininda, sérstaklega fyrir vatnsfælin tilbúin trefjaefni, sem er verulega betra en karboxýmetýltrefjar.
CMC má nota til að vernda olíubrunna sem leðjustöðugleika og vatnsheldni í olíuborunum. Skammturinn fyrir hverja olíubrunna er 2,3 tonn fyrir grunna brunna og 5,6 tonn fyrir djúpa brunna;
Í textíliðnaðinum er það notað sem límingarefni, þykkingarefni fyrir prentun og litunarpasta, textílprentun og til að styrkja frágang. Þegar það er notað sem límingarefni getur það bætt leysni og seigju og er auðvelt að aflíma; sem stífingarefni er skammturinn yfir 95%; þegar það er notað sem límingarefni eykst styrkur og sveigjanleiki límfilmunnar verulega; með endurnýjuðum silkifíbróíni er samsett himna úr karboxýmetýlsellulósa notuð sem grunnefni til að festa glúkósaoxídasa og glúkósaoxídasa og ferrósenkarboxýlat festast og glúkósalíffræðilegi skynjarinn sem er búinn til hefur meiri næmni og stöðugleika. Rannsóknir hafa sýnt að þegar kísilgeljafningur er búinn til með CMC lausn með styrk um það bil 1% (w/v), er litskiljunargeta þunnlagsplötunnar sem er búin til best. Á sama tíma hefur þunnlagsplatan sem er húðuð við bestu aðstæður viðeigandi lagstyrk, hentar fyrir ýmsar sýnatökuaðferðir og er auðveld í notkun. CMC hefur viðloðun við flestar trefjar og getur bætt tengingu milli trefja. Stöðugleiki seigjunnar getur tryggt einsleitni í stærðarvali og þar með bætt skilvirkni vefnaðar. Það er einnig hægt að nota sem frágangsefni fyrir textíl, sérstaklega til varanlegrar hrukkuvarnaráferðar, sem veldur endingargóðum breytingum á efnum.
CMC má nota sem botnfallsvarnarefni, ýruefni, dreifiefni, jöfnunarefni og lím fyrir húðun. Það getur dreift föstu efni húðunarinnar jafnt í leysiefninu, þannig að húðunin leysist ekki upp í langan tíma. Það er einnig mikið notað í málningu.
Þegar CMC er notað sem flokkunarefni er það áhrifaríkara en natríumglúkonat við að fjarlægja kalsíumjónir. Þegar það er notað sem katjónaskipti getur skiptigeta þess náð 1,6 ml/g.
CMC er notað sem pappírslímingarefni í pappírsiðnaðinum, sem getur bætt þurrstyrk og blautstyrk pappírs verulega, svo og olíuþol, blekgleypni og vatnsþol.
CMC er notað sem vatnsrof í snyrtivörum og sem þykkingarefni í tannkremi og skammturinn er um 5%.
CMC er hægt að nota sem flokkunarefni, klóbindiefni, ýruefni, þykkingarefni, vatnsheldandi efni, stærðarefni, filmumyndandi efni o.s.frv. og er einnig mikið notað í rafeindatækni, skordýraeitri, leðri, plasti, prentun, keramik, tannkremi, daglegum efnum og öðrum sviðum. Vegna framúrskarandi frammistöðu og fjölbreyttrar notkunar er það stöðugt að opna ný notkunarsvið og markaðshorfur eru afar breiðar.
Varúðarráðstafanir
(1) Ekki má nota þessa vöru sem samhæfni við sterkar sýrur, sterkar basa og þungmálmajónir (eins og ál, sink, kvikasilfur, silfur, járn o.s.frv.).
(2) Leyfilegt inntaka þessarar vöru er 0-25 mg/kg·dag.
Leiðbeiningar
Blandið CMC beint saman við vatn til að búa til maukkennt lím til síðari nota. Þegar CMC límið er sett upp skal fyrst bæta ákveðnu magni af hreinu vatni í blandunartankinn með hræribúnaði og þegar hræribúnaðurinn er kveiktur á skal hægt og jafnt stráð CMC í blandunartankinn og hræra stöðugt, þannig að CMC blandist fullkomlega við vatnið og leysist upp að fullu. Þegar CMC er leyst upp er ástæðan fyrir því að stráð jafnt og hrært stöðugt að „koma í veg fyrir vandamál með kekkjun og kekkjun og draga úr magni CMC sem leysist upp þegar CMC mætir vatni“ og til að auka upplausnarhraða CMC. Tíminn sem þarf til að hræra er ekki sá sami og tíminn sem það tekur CMC að leysast upp að fullu. Þetta eru tvö hugtök. Almennt séð er tíminn sem þarf til að hræra mun styttri en tíminn sem það tekur CMC að leysast upp að fullu. Tíminn sem þarf til að leysa þetta tvennt fer eftir aðstæðum hverju sinni.
Grunnurinn að því að ákvarða hræritíma er: þegarCMCEf efnið er jafnt dreift í vatninu og engir augljósir stórir kekkir eru til staðar er hægt að stöðva hrærsluna og leyfa CMC og vatninu að komast inn og sameinast í kyrrstöðu.
Grundvöllurinn fyrir því að ákvarða þann tíma sem það tekur fyrir CMC að leysast alveg upp er eftirfarandi:
(1) CMC og vatn eru fullkomlega tengd og engin aðskilnaður er á milli fastra efna og vökva;
(2) Blandaða límið er í einsleitu ástandi og yfirborðið er flatt og slétt;
(3) Liturinn á blönduðu maukinu er næstum litlaus og gegnsær og engin kornótt efni eru í maukinu. Frá því að CMC er sett í blandunartankinn og blandað við vatn þar til CMC er alveg uppleyst þarf að taka 10 til 20 klukkustundir.
Birtingartími: 26. apríl 2024