Karbossimetilċelluloża tas-sodju (CMC) bħala sustanza li tgħaqqad l-ikel

Karbossimetilċelluloża tas-sodju (magħrufa wkoll bħala: karbossimetilċelluloża tas-sodju, karbossimetilċelluloża,CMC, Karbossimetil, Ċelluloża Sodju, Melħ tas-Sodju ta' Caboxy Methyl Cellulose) huwa l-aktar tip ta' ċelluloża użat ħafna u l-akbar ammont użat fid-dinja llum.

CMC-Na fil-qosor, huwa derivattiv taċ-ċelluloża bi grad ta' polimerizzazzjoni tal-glukożju ta' 100-2000, u massa molekulari relattiva ta' 242.16. Trab abjad fibruż jew granulari. Bla riħa, bla togħma, bla togħma, igroskopiku, insolubbli f'solventi organiċi.

Proprjetajiet bażiċi

1. Struttura molekulari tas-sodium carboxymethylcellulose (CMC)

Ġie prodott għall-ewwel darba mill-Ġermanja fl-1918, u ġie brevettat fl-1921 u deher fid-dinja. Il-produzzjoni kummerċjali minn dakinhar inkisbet fl-Ewropa. Dak iż-żmien, kien biss prodott mhux raffinat, użat bħala kollojde u sustanza li tgħaqqad. Mill-1936 sal-1941, ir-riċerka dwar l-applikazzjoni industrijali tas-sodium carboxymethyl cellulose kienet pjuttost attiva, u ġew ivvintati diversi brevetti ta' ispirazzjoni. Matul it-Tieni Gwerra Dinjija, il-Ġermanja użat is-sodium carboxymethyl cellulose f'deterġenti sintetiċi. Hercules għamel is-sodium carboxymethyl cellulose għall-ewwel darba fl-Istati Uniti fl-1943, u pproduċa sodium carboxymethyl cellulose raffinat fl-1946, li ġie rikonoxxut bħala addittiv tal-ikel sikur. Pajjiżi bdew jadottawh fis-snin sebgħin, u ntużaw ħafna fis-snin disgħin. Hija l-aktar ċelluloża użata ħafna u l-akbar ammont ta' ċelluloża fid-dinja llum.

Formula strutturali: C6H7O2 (OH)2OCH2COONa Formula molekulari: C8H11O7Na

Dan il-prodott huwa l-melħ tas-sodju tal-etere karbossimetiliku taċ-ċelluloża, fibra anjonika

2. Id-dehra taċ-ċelluloża karbossimetil tas-sodju (CMC)

Dan il-prodott huwa l-melħ tas-sodju tal-etere karbossimetiliku taċ-ċelluloża, etere taċ-ċelluloża anjoniku, trab jew granulu fibruż abjad jew abjad tal-ħalib, densità 0.5-0.7 g/cm3, kważi bla riħa, bla togħma, igroskopiku. Huwa faċli li jinxtered fl-ilma biex jifforma soluzzjoni kollojdali trasparenti, u ma jinħallx f'solventi organiċi bħall-etanol [1]. Il-pH ta' soluzzjoni akwea ta' 1% huwa 6.5-8.5, meta l-pH>10 jew <5, il-viskożità tal-muċilaġni tonqos b'mod sinifikanti, u l-prestazzjoni hija l-aħjar meta l-pH=7. Stabbli għas-sħana, il-viskożità titla' malajr taħt l-20°C, u tinbidel bil-mod f'45°C. Tisħin fit-tul 'il fuq minn 80°C jista' jiddenatura l-kollojde u jnaqqas b'mod sinifikanti l-viskożità u l-prestazzjoni. Huwa faċilment solubbli fl-ilma, u s-soluzzjoni hija trasparenti; Huwa stabbli ħafna f'soluzzjoni alkalina, iżda jiġi idrolizzat faċilment meta jiltaqa' ma' l-aċidu, u jippreċipita meta l-valur tal-pH ikun 2-3, u jirreaġixxi wkoll ma' melħ tal-metall polivalenti.

L-iskop ewlieni

Jintuża bħala sustanza li tgħaqqad fl-industrija tal-ikel, bħala trasportatur tal-mediċini fl-industrija farmaċewtika, u bħala sustanza li tgħaqqad u aġent kontra r-ridepożizzjoni fl-industrija kimika ta' kuljum. Fl-industrija tal-istampar u ż-żebgħa, jintuża bħala kollojde protettiv għal aġenti tad-daqs u pejst tal-istampar. Fl-industrija petrokimika, jista' jintuża bħala komponent ta' fluwidu tal-fratturazzjoni għall-irkupru taż-żejt. [2]

Inkompatibbiltà

Il-karbossimetilċelluloża tas-sodju mhijiex kompatibbli ma' soluzzjonijiet ta' aċidu qawwi, melħ tal-ħadid solubbli, u xi metalli oħra bħall-aluminju, il-merkurju, u ż-żingu. Meta l-pH ikun inqas minn 2, u meta jitħallat ma' 95% etanol, isseħħ preċipitazzjoni.

Iċ-ċelluloża karbossimetil tas-sodju tista' tifforma ko-agglomerati mal-ġelatina u l-pektin, u tista' wkoll tifforma kumplessi mal-kollaġen, li jistgħu jippreċipitaw ċerti proteini ċċarġjati b'mod pożittiv.

sengħa

Is-CMC ġeneralment huwa kompost polimeriku anjoniku ppreparat billi tirreaġixxi ċelluloża naturali ma' alkali kawstiku u aċidu monokloroaċetiku, b'piż molekulari ta' 6400 (±1 000). Il-prodotti sekondarji ewlenin huma l-klorur tas-sodju u l-glikolat tas-sodju. Is-CMC jappartjeni għall-modifika taċ-ċelluloża naturali. L-Organizzazzjoni tal-Ikel u l-Agrikoltura tan-Nazzjonijiet Uniti (FAO) u l-Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa (WHO) sejħulha uffiċjalment "ċelluloża modifikata".

L-indikaturi ewlenin biex titkejjel il-kwalità tas-CMC huma l-grad ta' sostituzzjoni (DS) u l-purità. Ġeneralment, il-proprjetajiet tas-CMC huma differenti jekk id-DS ikun differenti; iktar ma jkun għoli l-grad ta' sostituzzjoni, iktar tkun b'saħħitha s-solubilità, u aħjar ikunu t-trasparenza u l-istabbiltà tas-soluzzjoni. Skont ir-rapporti, it-trasparenza tas-CMC hija aħjar meta l-grad ta' sostituzzjoni jkun 0.7-1.2, u l-viskożità tas-soluzzjoni akwea tiegħu hija l-akbar meta l-valur tal-pH ikun 6-9. Sabiex tiġi żgurata l-kwalità tiegħu, minbarra l-għażla tal-aġent tal-eterifikazzjoni, iridu jiġu kkunsidrati wkoll xi fatturi li jaffettwaw il-grad ta' sostituzzjoni u l-purità, bħar-relazzjoni bejn l-ammont ta' alkali u l-aġent tal-eterifikazzjoni, il-ħin tal-eterifikazzjoni, il-kontenut tal-ilma fis-sistema, it-temperatura, il-valur tal-pH, il-Konċentrazzjoni tas-soluzzjoni u l-melħ eċċ.

status quo

Sabiex tissolva n-nuqqas ta' materja prima (qoton raffinat magħmul minn linters tal-qoton), f'dawn l-aħħar snin, xi unitajiet ta' riċerka xjentifika f'pajjiżi kkooperaw ma' intrapriżi biex jużaw b'mod komprensiv it-tiben tar-ross, il-qoton mitħun (qoton skartat), u l-fdalijiet tal-bean curd biex jipproduċu CMC b'suċċess. L-ispiża tal-produzzjoni hija mnaqqsa ħafna, u dan jiftaħ sors ġdid ta' materja prima għall-produzzjoni industrijali tas-CMC u jirrealizza l-użu komprensiv tar-riżorsi. Minn naħa waħda, l-ispiża tal-produzzjoni hija mnaqqsa, u min-naħa l-oħra, is-CMC qed jiżviluppa lejn preċiżjoni ogħla. Ir-riċerka u l-iżvilupp tas-CMC jiffokaw prinċipalment fuq it-trasformazzjoni tat-teknoloġija tal-produzzjoni eżistenti u l-innovazzjoni tal-proċess tal-manifattura, kif ukoll prodotti CMC ġodda bi proprjetajiet uniċi, bħall-proċess "metodu ta' solvent-slurry" [3] li ġie żviluppat b'suċċess barra mill-pajjiż u ntuża ħafna. Jiġi prodott tip ġdid ta' CMC modifikat b'stabbiltà għolja. Minħabba l-grad ogħla ta' sostituzzjoni u d-distribuzzjoni aktar uniformi tas-sostituenti, jista' jintuża f'firxa usa' ta' oqsma ta' produzzjoni industrijali u ambjenti ta' użu kumplessi biex jissodisfa rekwiżiti ta' proċess ogħla. Internazzjonalment, dan it-tip ġdid ta’ CMC modifikat jissejjaħ ukoll “ċelluloża polianjonika (PAC, Ċelluloża polianjonika)”.

sigurtà

Sigurtà għolja, l-ADI m'għandhiex bżonn regolamenti, u ġew ifformulati standards nazzjonali [4].

applikazzjoni

Dan il-prodott għandu l-funzjonijiet li jorbot, jeħxien, isaħħaħ, emulsifika, iżomm l-ilma u jissospendi.

Applikazzjoni tas-CMC fl-ikel

L-FAO u d-WHO approvaw l-użu ta' CMC pur fl-ikel. Ġie approvat wara riċerka u testijiet bijoloġiċi u tossikoloġiċi stretti ħafna. Il-konsum sikur (ADI) tal-istandard internazzjonali huwa ta' 25mg/(kg·d), jiġifieri madwar 1.5 g/d għal kull persuna. Ġie rrappurtat li xi nies ma kellhom l-ebda reazzjoni tossika meta l-konsum laħaq l-10 kg. Is-CMC mhux biss huwa stabilizzatur u sustanza li tgħaqqad l-emulsifikazzjoni tajjeb fl-applikazzjonijiet tal-ikel, iżda għandu wkoll stabbiltà eċċellenti fl-iffriżar u t-tidwib, u jista' jtejjeb it-togħma tal-prodott u jtawwal il-ħin tal-ħażna. L-ammont użat fil-ħalib tas-sojja, ġelat, ġelatina, xorb, u bottijiet huwa madwar 1% sa 1.5%. Is-CMC jista' wkoll jifforma dispersjoni emulsifikata stabbli mal-ħall, zalza tas-sojja, żejt veġetali, meraq tal-frott, gravy, meraq tal-ħaxix, eċċ., u d-dożaġġ huwa ta' 0.2% sa 0.5%. Speċjalment, għandu prestazzjoni emulsifikanti eċċellenti għaż-żjut tal-annimali u veġetali, proteini u soluzzjonijiet akwei, li jippermettilu jifforma emulsjoni omoġenja b'prestazzjoni stabbli. Minħabba s-sigurtà u l-affidabbiltà tiegħu, id-dożaġġ tiegħu mhuwiex limitat mill-istandard nazzjonali tal-iġjene tal-ikel ADI. Is-CMC ġie żviluppat kontinwament fil-qasam tal-ikel, u twettqet ukoll riċerka dwar l-applikazzjoni tas-sodium carboxymethylcellulose fil-produzzjoni tal-inbid.

L-użu tas-CMC fil-mediċina

Fl-industrija farmaċewtika, jista' jintuża bħala stabilizzatur tal-emulsjoni għall-injezzjonijiet, sustanza li tgħaqqad u aġent li jifforma film għall-pilloli. Xi nies urew li s-CMC huwa trasportatur ta' mediċini kontra l-kanċer sikur u affidabbli permezz ta' esperimenti bażiċi u fuq l-annimali. Bl-użu tas-CMC bħala l-materjal tal-membrana, il-forma ta' dożaġġ modifikata tat-Trab tal-mediċina tradizzjonali Ċiniża Yangyin Shengji, il-Membrana Yangyin Shengji, tista' tintuża għal feriti ta' operazzjoni ta' dermabrasion u feriti trawmatiċi. Studji fuq mudelli ta' annimali wrew li l-film jipprevjeni l-infezzjoni tal-feriti u m'għandu l-ebda differenza sinifikanti mill-faxex tal-garża. F'termini ta' kontroll tal-eżudazzjoni tal-fluwidu tat-tessut tal-ferita u l-fejqan rapidu tal-feriti, dan il-film huwa sinifikament aħjar mill-faxex tal-garża, u għandu l-effett li jnaqqas l-edema wara l-operazzjoni u l-irritazzjoni tal-feriti. Il-preparazzjoni tal-film magħmula minn alkoħol poliviniliku: karbossimetil ċelluloża tas-sodju: polikarbossietilen fi proporzjon ta' 3:6:1 hija l-aħjar preskrizzjoni, u r-rata ta' adeżjoni u rilaxx huma t-tnejn miżjuda. L-adeżjoni tal-preparazzjoni, il-ħin ta' residenza tal-preparazzjoni fil-kavità orali u l-effikaċja tal-mediċina fil-preparazzjoni huma kollha mtejba b'mod sinifikanti. Il-bupivacaine huwa anestetiku lokali qawwi, iżda xi kultant jista' jipproduċi effetti sekondarji kardjovaskulari serji meta jiġi avvelenat. Għalhekk, filwaqt li l-bupivacaine jintuża ħafna klinikament, ir-riċerka dwar il-prevenzjoni u t-trattament tar-reazzjonijiet tossiċi tiegħu dejjem ingħatat aktar attenzjoni. Studji farmakoloġiċi wrew li CIVIC bħala sustanza b'rilaxx sostnut ifformulata b'soluzzjoni ta' bupivacaine tista' tnaqqas b'mod sinifikanti l-effetti sekondarji tal-mediċina. Fil-kirurġija PRK, l-użu ta' tetracaine b'konċentrazzjoni baxxa u mediċini anti-infjammatorji mhux sterojdi flimkien ma' CMC jistgħu jtaffu b'mod sinifikanti l-uġigħ wara l-operazzjoni. Il-prevenzjoni ta' adeżjonijiet peritoneali wara l-operazzjoni u t-tnaqqis tal-ostruzzjoni intestinali huma waħda mill-aktar kwistjonijiet ikkonċernati fil-kirurġija klinika. Studji wrew li s-CMC huwa sinifikament aħjar mis-sodium hyaluronate fit-tnaqqis tal-grad ta' adeżjonijiet peritoneali wara l-operazzjoni, u jista' jintuża bħala metodu effettiv biex jipprevjeni l-okkorrenza ta' adeżjonijiet peritoneali. Is-CMC jintuża fl-infużjoni arterjali epatika kateterizzata ta' mediċini kontra l-kanċer għat-trattament tal-kanċer tal-fwied, li jista' jtawwal b'mod sinifikanti l-ħin ta' residenza ta' mediċini kontra l-kanċer fit-tumuri, itejjeb il-qawwa kontra t-tumur, u jtejjeb l-effett terapewtiku. Fil-mediċina tal-annimali, is-CMC għandu wkoll firxa wiesgħa ta’ użi. Ġie rrappurtat [5] li l-instillazzjoni intraperitoneali ta’ soluzzjoni ta’ 1% CMC lin-nagħaġ għandha effett sinifikanti fuq il-prevenzjoni tad-distoċja u l-adeżjonijiet addominali wara kirurġija tat-tratt riproduttiv fil-bhejjem.

CMC f'applikazzjonijiet industrijali oħra

Fid-deterġenti, is-CMC jista' jintuża bħala aġent kontra r-ridepożizzjoni tal-ħamrija, speċjalment għal drappijiet tal-fibra sintetika idrofobika, li huwa sinifikament aħjar mill-fibra karbossimetilika.

Is-CMC jista' jintuża biex jipproteġi l-bjar taż-żejt bħala stabilizzatur tat-tajn u aġent għaż-żamma tal-ilma fit-tħaffir taż-żejt. Id-dożaġġ għal kull bir taż-żejt huwa ta' 2.3t għal bjar baxxi u 5.6t għal bjar fondi;

Fl-industrija tat-tessuti, jintuża bħala aġent tad-daqs, sustanza li tgħaqqad għall-istampar u l-pejst taż-żebgħa, l-istampar tat-tessuti u l-irfinar tat-tisħiħ. Meta jintuża bħala aġent tad-daqs, jista' jtejjeb is-solubbiltà u l-viskożità, u huwa faċli biex jitneħħa d-daqs; bħala aġent li jsaħħaħ, id-dożaġġ tiegħu huwa 'l fuq minn 95%; meta jintuża bħala aġent tad-daqs, is-saħħa u l-flessibbiltà tal-film tad-daqs huma mtejba b'mod sinifikanti; bil-fibroina tal-ħarir riġenerata Il-membrana komposta magħmula minn karbossimetil ċelluloża tintuża bħala l-matriċi għall-immobilizzazzjoni tal-glukożju ossidasi, u l-glukożju ossidasi u l-ferroċen karbossilat huma immobilizzati, u l-bijosensur tal-glukożju magħmul għandu sensittività u stabbiltà ogħla. Studji wrew li meta l-omoġenat tal-ġel tas-silika jiġi ppreparat b'soluzzjoni CMC b'konċentrazzjoni ta' madwar 1% (w/v), il-prestazzjoni kromatografika tal-pjanċa b'saff irqiq ippreparata hija l-aħjar. Fl-istess ħin, il-pjanċa b'saff irqiq miksija taħt kundizzjonijiet ottimizzati għandha saħħa tas-saff xierqa, adattata għal diversi tekniki ta' teħid ta' kampjuni, faċli biex topera. Is-CMC għandu adeżjoni mal-biċċa l-kbira tal-fibri u jista' jtejjeb ir-rabta bejn il-fibri. L-istabbiltà tal-viskożità tiegħu tista' tiżgura l-uniformità tad-daqs, u b'hekk ittejjeb l-effiċjenza tal-insiġ. Jista' jintuża wkoll bħala aġent tal-irfinar għat-tessuti, speċjalment għal irfinar permanenti kontra t-tikmix, li jġib bidliet dejjiema fid-drappijiet.

Is-CMC jista' jintuża bħala aġent kontra s-sedimentazzjoni, emulsifikant, dispersant, aġent ta' livellar, u kolla għall-kisi. Jista' jagħmel il-kontenut solidu tal-kisi mqassam b'mod uniformi fis-solvent, sabiex il-kisi ma jiddelaminax għal żmien twil. Jintuża wkoll ħafna fiż-żebgħa.

Meta s-CMC jintuża bħala flokkulant, ikun aktar effettiv mill-glukonat tas-sodju fit-tneħħija tal-joni tal-kalċju. Meta jintuża bħala skambju ta' katjoni, il-kapaċità ta' skambju tiegħu tista' tilħaq 1.6 ml/g.

Is-CMC jintuża bħala aġent tad-daqs tal-karta fl-industrija tal-karta, li jista' jtejjeb b'mod sinifikanti s-saħħa niexfa u s-saħħa mxarrba tal-karta, kif ukoll ir-reżistenza għaż-żejt, l-assorbiment tal-linka u r-reżistenza għall-ilma.

Is-CMC jintuża bħala idrosol fil-kożmetiċi u bħala sustanza li tgħaqqad fit-toothpaste, u d-dożaġġ tiegħu huwa ta' madwar 5%.

Is-CMC jista' jintuża bħala flokkulant, aġent kelant, emulsifikant, sustanza li tgħaqqad, aġent li jżomm l-ilma, aġent tad-daqs, materjal li jifforma l-film, eċċ., u jintuża wkoll ħafna fl-elettronika, pestiċidi, ġilda, plastik, stampar, ċeramika, toothpaste, kimiċi ta' kuljum u oqsma oħra, u minħabba l-prestazzjoni eċċellenti u l-firxa wiesgħa ta' użi tiegħu, qed jiftaħ kontinwament oqsma ta' applikazzjoni ġodda, u l-prospett tas-suq huwa wiesa' ħafna.

Prekawzjonijiet

(1) Il-kompatibilità ta' dan il-prodott ma' aċidu qawwi, alkali qawwi, u joni ta' metalli tqal (bħal aluminju, żingu, merkurju, fidda, ħadid, eċċ.) hija kontraindikata.

(2) Il-konsum permess ta' dan il-prodott huwa 0-25mg/kg·d.

Istruzzjonijiet

Ħallat is-CMC direttament mal-ilma biex tagħmel kolla pastiża għal użu aktar tard. Meta tikkonfigura l-kolla tas-CMC, l-ewwel żid ċertu ammont ta' ilma nadif fit-tank tal-batching b'apparat li jħawwad, u meta l-apparat li jħawwad ikun mixgħul, roxx bil-mod u b'mod uniformi s-CMC fit-tank tal-batching, waqt li tħawwad kontinwament, sabiex is-CMC ikun integrat kompletament mal-ilma, u jkun jista' jinħall kompletament. Meta tħoll is-CMC, ir-raġuni għaliex għandu jiġi mbexxa b'mod uniformi u mħawwad kontinwament hija biex "tipprevjeni l-problemi ta' agglomerazzjoni, agglomerazzjoni, u tnaqqas l-ammont ta' CMC maħlul meta s-CMC jiltaqa' mal-ilma", u biex iżżid ir-rata ta' dissoluzzjoni tas-CMC. Il-ħin għat-taħwid mhuwiex l-istess bħall-ħin biex is-CMC jinħall kompletament. Huma żewġ kunċetti. B'mod ġenerali, il-ħin għat-taħwid huwa ħafna iqsar mill-ħin biex is-CMC jinħall kompletament. Il-ħin meħtieġ għat-tnejn jiddependi mis-sitwazzjoni speċifika.

Il-bażi għad-determinazzjoni tal-ħin tat-taħwid hija: meta l-CMCikun imxerred b'mod uniformi fl-ilma u ma jkunx hemm ċapep kbar ovvji, it-taħwid jista' jitwaqqaf, u b'hekk is-CMC u l-ilma jkunu jistgħu jippenetraw u jingħaqdu ma' xulxin fi stat wieqaf.

Il-bażi biex jiġi ddeterminat il-ħin meħtieġ biex is-CMC jinħall kompletament hija kif ġej:

(1) Is-CMC u l-ilma huma magħqudin kompletament, u m'hemm l-ebda separazzjoni solida-likwida bejn it-tnejn;

(2) Il-pejst imħallat ikun fi stat uniformi, u l-wiċċ ikun ċatt u lixx;

(3) Il-kulur tal-pejst imħallat huwa kważi bla kulur u trasparenti, u m'hemm l-ebda oġġetti granulari fil-pejst. Mill-ħin meta s-CMC jitqiegħed fit-tank tal-batching u jitħallat mal-ilma sal-ħin meta s-CMC jinħall kompletament, il-ħin meħtieġ huwa bejn 10 u 20 siegħa.