Natrium karboksimetil selulosa (uga dikenal minangka: natrium karboksimetil selulosa, karboksimetil selulosa,CMC, Karboksimetil, Selulosa Natrium, uyah Natrium saka Kaboksi Metil Selulosa) minangka jinis selulosa sing paling akeh digunakake lan jumlah paling gedhe sing digunakake ing donya saiki.
CMC-Na, cekakan saka CMC-Na, yaiku turunan selulosa kanthi derajat polimerisasi glukosa 100-2000, lan massa molekul relatif 242,16. Bubuk berserat utawa granular putih. Ora ana ambune, ora ana rasane, ora ana rasane, higroskopis, ora larut ing pelarut organik.
Sifat dhasar
1. Struktur molekul natrium karboksimetilselulosa (CMC)
Iki pisanan diprodhuksi dening Jerman ing taun 1918, lan dipatenake ing taun 1921 lan muncul ing donya. Produksi komersial wiwit saiki wis ditindakake ing Eropa. Ing wektu iku, mung produk mentah, digunakake minangka koloid lan pengikat. Saka taun 1936 nganti 1941, riset aplikasi industri natrium karboksimetil selulosa cukup aktif, lan sawetara paten sing inspirasi ditemokake. Sajrone Perang Dunia II, Jerman nggunakake natrium karboksimetilselulosa ing deterjen sintetis. Hercules nggawe natrium karboksimetilselulosa kanggo pisanan ing Amerika Serikat ing taun 1943, lan ngasilake natrium karboksimetilselulosa olahan ing taun 1946, sing diakoni minangka aditif panganan sing aman. Negaraku wiwit ngadopsi ing taun 1970-an, lan digunakake sacara wiyar ing taun 1990-an. Iki minangka selulosa sing paling akeh digunakake lan jumlah selulosa paling gedhe ing donya saiki.
Formula struktur: C6H7O2 (OH)2OCH2COONa Formula molekul: C8H11O7Na
Produk iki minangka uyah natrium saka selulosa karboksimetil eter, serat anionik
2. Penampilan natrium karboksimetil selulosa (CMC)
Produk iki minangka uyah natrium saka selulosa karboksimetil eter, eter selulosa anionik, bubuk utawa granul berserat putih utawa putih susu, kapadhetan 0,5-0,7 g/cm3, meh ora ana ambune, ora ana rasane, higroskopis. Gampang disebar ing banyu kanggo mbentuk larutan koloid transparan, lan ora larut ing pelarut organik kayata etanol [1]. pH larutan banyu 1% yaiku 6,5-8,5, nalika pH>10 utawa <5, viskositas lendir mudhun sacara signifikan, lan kinerja paling apik nalika pH = 7. Stabil kanggo panas, viskositas mundhak kanthi cepet ing ngisor 20°C, lan owah alon ing 45°C. Pemanasan jangka panjang ing ndhuwur 80°C bisa ngrusak koloid lan nyuda viskositas lan kinerja kanthi signifikan. Gampang larut ing banyu, lan larutan kasebut transparan; Iku stabil banget ing larutan alkali, nanging gampang dihidrolisis nalika ketemu asam, lan bakal ngendap nalika nilai pH 2-3, lan uga bakal reaksi karo uyah logam polivalen.
Tujuan utama
Iki digunakake minangka pengental ing industri panganan, minangka pembawa obat ing industri farmasi, lan minangka agen pengikat lan anti-redeposisi ing industri kimia saben dina. Ing industri percetakan lan pewarnaan, iki digunakake minangka koloid pelindung kanggo agen ukuran lan pasta percetakan. Ing industri petrokimia, iki bisa digunakake minangka komponen cairan rekah pemulihan lenga. [2]
Ketidakcocokan
Natrium karboksimetilselulosa ora kompatibel karo larutan asam kuat, uyah wesi sing larut, lan sawetara logam liyane kayata aluminium, raksa, lan seng. Nalika pH kurang saka 2, lan nalika dicampur karo 95% etanol, presipitasi bakal kedadeyan.
Natrium karboksimetil selulosa bisa mbentuk ko-aglomerat karo gelatin lan pektin, lan uga bisa mbentuk kompleks karo kolagen, sing bisa ngendapke protein tartamtu sing diisi daya positif.
kerajinan
CMC biasane minangka senyawa polimer anionik sing disiapake kanthi ngreaksikake selulosa alami karo alkali kaustik lan asam monokloroasetat, kanthi bobot molekul 6400 (±1 000). Produk sampingan utama yaiku natrium klorida lan natrium glikolat. CMC kalebu modifikasi selulosa alami. Organisasi Pangan lan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO) lan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) wis resmi nyebutake "selulosa sing dimodifikasi".
Indikator utama kanggo ngukur kualitas CMC yaiku derajat substitusi (DS) lan kemurnian. Umumé, sifat CMC beda yen DS beda; luwih dhuwur derajat substitusi, luwih kuwat kelarutane, lan luwih apik transparansi lan stabilitas larutan. Miturut laporan, transparansi CMC luwih apik nalika derajat substitusi 0,7-1,2, lan viskositas larutan banyu paling gedhe nalika nilai pH 6-9. Kanggo njamin kualitase, saliyane pilihan agen eterifikasi, sawetara faktor sing mengaruhi derajat substitusi lan kemurnian uga kudu ditimbang, kayata hubungan antarane jumlah alkali lan agen eterifikasi, wektu eterifikasi, kandungan banyu ing sistem, suhu, nilai pH, Konsentrasi larutan lan uyah, lan liya-liyane.
kahanan saiki
Kanggo ngatasi kekurangan bahan mentah (katun olahan sing digawe saka katun linter), ing taun-taun pungkasan, sawetara unit riset ilmiah ing negaraku wis kerja sama karo perusahaan kanggo nggunakake jerami pari, katun giling (katun limbah), lan ampas tahu kanthi komprehensif kanggo ngasilake CMC kanthi sukses. Biaya produksi saya suda, sing mbukak sumber bahan mentah anyar kanggo produksi industri CMC lan nyadari panggunaan sumber daya sing komprehensif. Ing sisih siji, biaya produksi saya suda, lan ing sisih liyane, CMC berkembang menyang presisi sing luwih dhuwur. Riset lan pangembangan CMC utamane fokus ing transformasi teknologi produksi sing wis ana lan inovasi proses manufaktur, uga produk CMC anyar kanthi sifat unik, kayata proses "metode pelarut-bubur" [3] sing wis sukses dikembangake ing luar negeri lan wis digunakake sacara wiyar. Jinis CMC modifikasi anyar kanthi stabilitas dhuwur diprodhuksi. Amarga tingkat substitusi sing luwih dhuwur lan distribusi substituen sing luwih seragam, bisa digunakake ing macem-macem bidang produksi industri lan lingkungan panggunaan sing kompleks kanggo nyukupi syarat proses sing luwih dhuwur. Ing internasional, jinis CMC sing dimodifikasi iki uga diarani "selulosa polianionik (PAC, Selulosa polianionik)".
keamanan
Keamanan sing dhuwur, ADI ora butuh peraturan, lan standar nasional wis dirumusake [4].
aplikasi
Produk iki nduweni fungsi kanggo ngiket, ngental, nguatake, ngemulsi, nahan banyu lan suspensi.
Aplikasi CMC ing panganan
FAO lan WHO wis nyetujoni panggunaan CMC murni ing panganan. Iki disetujoni sawise riset lan tes biologis lan toksikologi sing ketat banget. Asupan aman (ADI) saka standar internasional yaiku 25mg/(kg·d), yaiku udakara 1,5 g/d saben wong. Wis dilapurake yen sawetara wong ora duwe reaksi beracun nalika asupan tekan 10 kg. CMC ora mung minangka stabilisator emulsifikasi lan pengental sing apik ing aplikasi panganan, nanging uga nduweni stabilitas pembekuan lan leleh sing apik banget, lan bisa nambah rasa produk lan ngluwihi wektu panyimpenan. Jumlah sing digunakake ing susu kedelai, es krim, es krim, jeli, omben-omben, lan kaleng udakara 1% nganti 1,5%. CMC uga bisa mbentuk dispersi emulsi sing stabil karo cuka, kecap, minyak sayur, jus buah, kuah, jus sayuran, lan liya-liyane, lan dosis kasebut yaiku 0,2% nganti 0,5%. Utamane, nduweni kinerja emulsifikasi sing apik banget kanggo minyak kewan lan sayur, protein lan larutan banyu, saengga bisa mbentuk emulsi homogen kanthi kinerja sing stabil. Amarga keamanan lan keandalane, dosise ora diwatesi dening standar kebersihan pangan nasional ADI. CMC wis terus dikembangake ing bidang pangan, lan riset babagan aplikasi natrium karboksimetilselulosa ing produksi anggur uga wis ditindakake.
Panggunaan CMC ing kedokteran
Ing industri farmasi, bisa digunakake minangka stabilisator emulsi kanggo injeksi, pengikat, lan agen pembentuk film kanggo tablet. Sawetara wong wis mbuktekake manawa CMC minangka pembawa obat antikanker sing aman lan dipercaya liwat eksperimen dhasar lan kewan. Nggunakake CMC minangka bahan membran, bentuk dosis sing dimodifikasi saka Bubuk Yangyin Shengji obat tradisional Tiongkok, Membran Yangyin Shengji, bisa digunakake kanggo tatu operasi dermabrasi lan tatu traumatis. Panliten model kewan nuduhake manawa film kasebut nyegah infeksi tatu lan ora ana bedane sing signifikan karo perban kasa. Babagan ngontrol eksudasi cairan jaringan tatu lan penyembuhan tatu sing cepet, film iki luwih apik tinimbang perban kasa, lan nduweni efek nyuda edema pasca operasi lan iritasi tatu. Persiapan film sing digawe saka polivinil alkohol: natrium karboksimetil selulosa: polikarboksietilena kanthi rasio 3:6:1 minangka resep sing paling apik, lan tingkat adhesi lan pelepasan loro-lorone tambah. Adhesi persiapan, wektu tinggal persiapan ing rongga lisan, lan efektifitas obat ing persiapan kabeh saya apik. Bupivakain iku anestesi lokal sing kuat, nanging kadhangkala bisa nyebabake efek samping kardiovaskular sing serius nalika diracun. Mulane, sanajan bupivakain digunakake sacara klinis, riset babagan pencegahan lan perawatan reaksi beracun tansah diwenehi perhatian luwih akeh. Panliten farmakologis nuduhake yen CIVIC minangka zat pelepasan berkelanjutan sing diformulasikake nganggo larutan bupivakain bisa nyuda efek samping obat kasebut kanthi signifikan. Ing operasi PRK, panggunaan tetrakain konsentrasi rendah lan obat antiinflamasi non-steroid sing digabungake karo CMC bisa nyuda rasa nyeri pasca operasi kanthi signifikan. Pencegahan adhesi peritoneal pasca operasi lan pengurangan obstruksi usus minangka salah sawijining masalah sing paling dikhawatirkan ing operasi klinis. Panliten nuduhake yen CMC luwih apik tinimbang natrium hialuronat kanggo nyuda tingkat adhesi peritoneal pasca operasi, lan bisa digunakake minangka metode sing efektif kanggo nyegah kedadeyan adhesi peritoneal. CMC digunakake ing infus arteri hepatik kateter obat antikanker kanggo perawatan kanker ati, sing bisa nambah wektu residensi obat antikanker ing tumor, nambah daya anti-tumor, lan nambah efek terapeutik. Ing obat kewan, CMC uga nduweni macem-macem panggunaan. Wis dilapurake [5] yen instilasi intraperitoneal larutan CMC 1% marang wedhus gembel nduweni efek sing signifikan kanggo nyegah distosia lan adhesi weteng sawise operasi saluran reproduksi ing ternak.
CMC ing aplikasi industri liyane
Ing deterjen, CMC bisa digunakake minangka agen redeposisi anti-kotoran, utamane kanggo kain serat sintetis hidrofobik, sing luwih apik tinimbang serat karboksimetil.
CMC bisa digunakake kanggo nglindhungi sumur lenga minangka stabilisator lendhut lan agen penahan banyu ing pengeboran lenga. Dosis kanggo saben sumur lenga yaiku 2,3 ton kanggo sumur cethek lan 5,6 ton kanggo sumur jero;
Ing industri tekstil, iki digunakake minangka agen ukuran, pengental kanggo nyetak lan nyetak pasta, nyetak tekstil, lan finishing pengaku. Nalika digunakake minangka agen ukuran, bisa nambah kelarutan lan viskositas, lan gampang didesain; minangka agen pengaku, dosise luwih saka 95%; nalika digunakake minangka agen ukuran, kekuatan lan keluwesan film ukuran saya apik; kanthi serat sutra sing diregenerasi, membran komposit sing kasusun saka karboksimetil selulosa digunakake minangka matriks kanggo ngimobilisasi glukosa oksidase, lan glukosa oksidase lan ferosena karboksilat diimobilisasi, lan biosensor glukosa sing digawe duwe sensitivitas lan stabilitas sing luwih dhuwur. Panliten nuduhake yen nalika homogenat gel silika disiapake nganggo larutan CMC kanthi konsentrasi udakara 1% (w/v), kinerja kromatografi saka pelat lapisan tipis sing disiapake paling apik. Ing wektu sing padha, pelat lapisan tipis sing dilapisi ing kahanan sing dioptimalake duwe kekuatan lapisan sing cocog, cocok kanggo macem-macem teknik sampling, lan gampang dioperasikake. CMC nduweni daya rekat ing umume serat lan bisa ningkatake ikatan antarane serat. Stabilitas viskositase bisa njamin keseragaman ukuran, saengga ningkatake efisiensi tenun. Iki uga bisa digunakake minangka agen finishing kanggo tekstil, utamane kanggo finishing anti-kerut permanen, sing nggawa owah-owahan sing awet ing kain.
CMC bisa digunakake minangka agen anti-sedimentasi, pengemulsi, dispersant, agen leveling, lan perekat kanggo lapisan. Iki bisa nggawe isi padat lapisan kasebar rata ing pelarut, saengga lapisan ora delaminasi sajrone wektu sing suwe. Iki uga akeh digunakake ing cat.
Nalika CMC digunakake minangka flokulan, luwih efektif tinimbang natrium glukonat kanggo mbusak ion kalsium. Nalika digunakake minangka ijol-ijolan kation, kapasitas ijol-ijolane bisa tekan 1,6 ml/g.
CMC digunakake minangka agen ukuran kertas ing industri kertas, sing bisa ningkatake kekuatan kertas garing lan teles kanthi signifikan, uga tahan lenga, panyerepan tinta lan tahan banyu.
CMC digunakake minangka hidrosol ing kosmetik lan minangka pengental ing odol, lan dosisé kira-kira 5%.
CMC bisa digunakake minangka flokulan, agen pengkelat, pengemulsi, pengental, agen penahan banyu, agen ukuran, bahan pembentuk film, lan liya-liyane, lan uga digunakake sacara wiyar ing elektronik, pestisida, kulit, plastik, percetakan, keramik, odol, bahan kimia saben dina lan bidang liyane, lan amarga kinerja sing apik banget lan macem-macem panggunaan, terus mbukak bidang aplikasi anyar, lan prospek pasar banget jembar.
Cegahan
(1) Kompatibilitas produk iki karo asam kuwat, alkali kuwat, lan ion logam abot (kayata aluminium, seng, merkuri, perak, wesi, lan liya-liyane) iku kontraindikasi.
(2) Asupan produk iki sing diidinake yaiku 0-25mg/kg·d.
Pandhuan
Campur CMC langsung karo banyu kanggo nggawe lem sing kaya pasta kanggo digunakake mengko. Nalika nyetel lem CMC, tambahake banyu resik tartamtu menyang tangki batching nganggo piranti pengaduk, lan nalika piranti pengaduk diuripake, semprotake CMC alon-alon lan rata menyang tangki batching, aduk terus, supaya CMC sing wis terintegrasi karo banyu, CMC bisa larut kanthi lengkap. Nalika nglarutake CMC, alesan kenapa kudu disemprotake lan diudhek kanthi rata yaiku kanggo "nyegah masalah aglomerasi, aglomerasi, lan nyuda jumlah CMC sing larut nalika CMC ketemu banyu", lan kanggo nambah tingkat pembubaran CMC. Wektu kanggo ngaduk ora padha karo wektu CMC larut kanthi lengkap. Iku rong konsep. Umumé, wektu kanggo ngaduk luwih cendhek tinimbang wektu CMC larut kanthi lengkap. Wektu sing dibutuhake kanggo loro-lorone gumantung saka kahanan tartamtu.
Dasar kanggo nemtokake wektu pangadukan yaiku: nalikaCMCkasebar rata ing banyu lan ora ana gumpalan gedhe sing katon, pangadukan bisa diendhegake, saengga CMC lan banyu bisa nembus lan nyawiji siji lan sijine ing kahanan meneng.
Dasar kanggo nemtokake wektu sing dibutuhake supaya CMC bisa larut kanthi sampurna yaiku kaya ing ngisor iki:
(1) CMC lan banyu kaiket kanthi sampurna, lan ora ana pamisahan padat-cair antarane loro kasebut;
(2) Pasta campuran kasebut ana ing kahanan sing seragam, lan permukaane rata lan alus;
(3) Werna pasta campuran meh ora ana warna lan transparan, lan ora ana barang granular ing pasta kasebut. Saka wektu CMC dilebokake ing tangki batching lan dicampur karo banyu nganti wektu CMC larut kabeh, wektu sing dibutuhake yaiku antarane 10 lan 20 jam.
Wektu kiriman: 26-Apr-2024