Karboksimetilcelulozë natriumi (e njohur edhe si: karboksimetilcelulozë natriumi, karboksimetilcelulozë,CMC, Karboksimetil, Celulozë Natriumi, Kripë natriumi e Kaboksi Metil Celulozës) është lloji më i përdorur gjerësisht dhe me sasinë më të madhe të përdorur në botë sot.
CMC-Na shkurt, është një derivat i celulozës me një shkallë polimerizimi të glukozës prej 100-2000, dhe një masë molekulare relative prej 242.16. Pluhur i bardhë fibroze ose granular. Pa erë, pa shije, pa shije, higroskopik, i patretshëm në tretës organikë.
Vetitë themelore
1. Struktura molekulare e karboksimetilcelulozës së natriumit (CMC)
U prodhua për herë të parë nga Gjermania në vitin 1918, dhe u patentua në vitin 1921 dhe u shfaq në botë. Prodhimi komercial është arritur që atëherë në Evropë. Në atë kohë, ishte vetëm produkt i papërpunuar, i përdorur si koloid dhe lidhës. Nga viti 1936 deri në vitin 1941, kërkimi industrial i aplikimit të karboksimetilcelulozës së natriumit ishte mjaft aktiv dhe u shpikën disa patenta frymëzuese. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, Gjermania përdori karboksimetilcelulozën e natriumit në detergjentë sintetikë. Hercules prodhoi karboksimetilcelulozë natriumi për herë të parë në Shtetet e Bashkuara në vitin 1943 dhe prodhoi karboksimetilcelulozë natriumi të rafinuar në vitin 1946, e cila u njoh si një shtesë e sigurt ushqimore. Vendi im filloi ta përvetësonte atë në vitet 1970 dhe u përdor gjerësisht në vitet 1990. Është më e përdorura gjerësisht dhe sasia më e madhe e celulozës në botë sot.
Formula strukturore: C6H7O2 (OH)2OCH2COONa Formula molekulare: C8H11O7Na
Ky produkt është kripa e natriumit të eterit karboksimetil të celulozës, një fibër anionike.
2. Pamja e karboksimetilcelulozës së natriumit (CMC)
Ky produkt është kripa e natriumit të eterit karboksimetil të celulozës, një eter celuloze anionike, pluhur ose granula fibroze të bardha ose të bardha qumështi, dendësi 0.5-0.7 g/cm3, pothuajse pa erë, pa shije, higroskopik. Shpërndahet lehtë në ujë për të formuar një tretësirë koloidale transparente dhe është i patretshëm në tretës organikë si etanoli [1]. pH i tretësirës ujore 1% është 6.5-8.5, kur pH>10 ose <5, viskoziteti i mucilagjit zvogëlohet ndjeshëm dhe performanca është më e mira kur pH=7. I qëndrueshëm ndaj nxehtësisë, viskoziteti rritet me shpejtësi nën 20°C dhe ndryshon ngadalë në 45°C. Ngrohja afatgjatë mbi 80°C mund ta denatyrojë koloidin dhe të ulë ndjeshëm viskozitetin dhe performancën. Tretet lehtësisht në ujë dhe tretësira është transparente; Është shumë i qëndrueshëm në tretësirë alkaline, por hidrolizohet lehtë kur takohet me acid dhe do të precipitojë kur vlera e pH është 2-3, dhe gjithashtu do të reagojë me kripëra metalike polivalente.
Qëllimi kryesor
Përdoret si trashës në industrinë ushqimore, si bartës ilaçesh në industrinë farmaceutike dhe si lidhës dhe agjent kundër ridepozitimit në industrinë kimike të përditshme. Në industrinë e shtypjes dhe ngjyrosjes, përdoret si një koloid mbrojtës për agjentët e madhësisë dhe pastat e shtypjes. Në industrinë petrokimike, mund të përdoret si përbërës i lëngut të frakturimit të rikuperimit të naftës. [2]
Papajtueshmëria
Karboksimetilceluloza e natriumit është e papajtueshme me tretësirat e acidit të fortë, kripërat e tretshme të hekurit dhe disa metale të tjera si alumini, merkuri dhe zinku. Kur pH është më pak se 2 dhe kur përzihet me 95% etanol, do të ndodhë reshje.
Karboksimetilceluloza e natriumit mund të formojë bashkë-aglomerate me xhelatinë dhe pektinë, dhe gjithashtu mund të formojë komplekse me kolagjen, të cilat mund të precipitojnë proteina të caktuara të ngarkuara pozitivisht.
zanat
CMC është zakonisht një përbërës polimer anionik i përgatitur duke reaguar celulozën natyrale me alkalin kaustik dhe acidin monokloroacetik, me një peshë molekulare prej 6400 (±1 000). Nënproduktet kryesore janë kloruri i natriumit dhe glikolati i natriumit. CMC i përket modifikimit natyror të celulozës. Organizata e Ushqimit dhe Bujqësisë e Kombeve të Bashkuara (FAO) dhe Organizata Botërore e Shëndetësisë (OBSH) e kanë quajtur zyrtarisht atë "celulozë e modifikuar".
Treguesit kryesorë për të matur cilësinë e CMC-së janë shkalla e zëvendësimit (DS) dhe pastërtia. Në përgjithësi, vetitë e CMC-së janë të ndryshme nëse DS është i ndryshëm; sa më e lartë shkalla e zëvendësimit, aq më e fortë është tretshmëria dhe aq më e mirë është transparenca dhe stabiliteti i tretësirës. Sipas raporteve, transparenca e CMC-së është më e mirë kur shkalla e zëvendësimit është 0.7-1.2, dhe viskoziteti i tretësirës së saj ujore është më i madhi kur vlera e pH-it është 6-9. Për të siguruar cilësinë e saj, përveç zgjedhjes së agjentit të eterifikimit, duhet të merren në konsideratë edhe disa faktorë që ndikojnë në shkallën e zëvendësimit dhe pastërtinë, siç është marrëdhënia midis sasisë së alkalit dhe agjentit të eterifikimit, koha e eterifikimit, përmbajtja e ujit në sistem, temperatura, vlera e pH-it, përqendrimi i tretësirës dhe kripës etj.
status quo
Për të zgjidhur mungesën e lëndëve të para (pambuk i rafinuar i bërë nga fije pambuku), vitet e fundit, disa njësi kërkimore shkencore në vendin tim kanë bashkëpunuar me ndërmarrje për të përdorur në mënyrë gjithëpërfshirëse kashtën e orizit, pambukun e bluar (pambuk i mbetur) dhe llumin e gjizës së fasules për të prodhuar me sukses CMC. Kostoja e prodhimit zvogëlohet shumë, gjë që hap një burim të ri lëndësh të para për prodhimin industrial të CMC dhe realizon shfrytëzimin gjithëpërfshirës të burimeve. Nga njëra anë, kostoja e prodhimit zvogëlohet, dhe nga ana tjetër, CMC po zhvillohet drejt saktësisë më të lartë. Hulumtimi dhe zhvillimi i CMC përqendrohet kryesisht në transformimin e teknologjisë ekzistuese të prodhimit dhe inovacionin e procesit të prodhimit, si dhe në produktet e reja CMC me veti unike, siç është procesi "metoda tretës-slurry" [3] që është zhvilluar me sukses jashtë vendit dhe është përdorur gjerësisht. Prodhohet një lloj i ri i CMC i modifikuar me stabilitet të lartë. Për shkak të shkallës më të lartë të zëvendësimit dhe shpërndarjes më uniforme të zëvendësuesve, ai mund të përdoret në një gamë më të gjerë fushash të prodhimit industrial dhe mjedise komplekse përdorimi për të përmbushur kërkesat më të larta të procesit. Në nivel ndërkombëtar, ky lloj i ri i CMC-së së modifikuar quhet edhe "celulozë polianionike (PAC, celulozë polianionike)".
siguri
Siguri e lartë, ADI nuk ka nevojë për rregullore dhe janë formuluar standarde kombëtare [4].
aplikim
Ky produkt ka funksionet e lidhjes, trashjes, forcimit, emulsifikimit, mbajtjes së ujit dhe pezullimit.
Zbatimi i CMC në ushqim
FAO dhe OBSH kanë miratuar përdorimin e CMC-së së pastër në ushqim. U miratua pas hulumtimeve dhe testeve shumë të rrepta biologjike dhe toksikologjike. Marrja e sigurt (ADI) e standardit ndërkombëtar është 25mg/(kg·d), që është rreth 1.5 g/d për person. Është raportuar se disa njerëz nuk kanë pasur ndonjë reaksion toksik kur marrja arriti në 10 kg. CMC nuk është vetëm një stabilizues dhe trashës i mirë i emulsifikimit në aplikimet ushqimore, por gjithashtu ka stabilitet të shkëlqyer të ngrirjes dhe shkrirjes, dhe mund të përmirësojë shijen e produktit dhe të zgjasë kohën e ruajtjes. Sasia e përdorur në qumësht soje, akullore, akullore, pelte, pije dhe kanaçe është rreth 1% deri në 1.5%. CMC gjithashtu mund të formojë një dispersion të qëndrueshëm të emulsifikuar me uthull, salcë soje, vaj perimesh, lëng frutash, salcë mishi, lëng perimesh, etj., dhe doza është 0.2% deri në 0.5%. Sidomos, ajo ka performancë të shkëlqyer emulsifikuese për vajrat shtazorë dhe bimorë, proteinat dhe tretësirat ujore, duke e lejuar atë të formojë një emulsion homogjen me performancë të qëndrueshme. Për shkak të sigurisë dhe besueshmërisë së tij, doza e tij nuk kufizohet nga standardi kombëtar i higjienës ushqimore ADI. CMC është zhvilluar vazhdimisht në fushën e ushqimit dhe janë kryer edhe kërkime mbi zbatimin e karboksimetilcelulozës së natriumit në prodhimin e verës.
Përdorimi i CMC në mjekësi
Në industrinë farmaceutike, mund të përdoret si stabilizues emulsioni për injeksione, si lidhës dhe si agjent film-formues për tableta. Disa njerëz kanë vërtetuar se CMC është një bartës i sigurt dhe i besueshëm i barnave kundër kancerit përmes eksperimenteve bazë dhe në kafshë. Duke përdorur CMC si material membranor, forma e modifikuar e dozimit të ilaçit tradicional kinez Yangyin Shengji Powder, Yangyin Shengji Membrane, mund të përdoret për plagët e operacionit të dermabrazionit dhe plagët traumatike. Studimet në modelet shtazore kanë treguar se filmi parandalon infeksionin e plagëve dhe nuk ka ndonjë ndryshim të rëndësishëm nga fashot me garzë. Për sa i përket kontrollit të nxjerrjes së lëngut nga indet e plagëve dhe shërimit të shpejtë të plagëve, ky film është dukshëm më i mirë se fashot me garzë dhe ka efektin e reduktimit të edemës postoperative dhe acarimit të plagëve. Përgatitja e filmit e bërë nga alkool polivinil: karboksimetil celulozë natriumi: polikarboksietilen në një raport prej 3:6:1 është receta më e mirë, dhe shkalla e ngjitjes dhe e lëshimit janë rritur të dyja. Ngjitja e përgatitjes, koha e qëndrimit të përgatitjes në zgavrën orale dhe efikasiteti i ilaçit në përgatitje janë përmirësuar ndjeshëm. Bupivakaina është një anestetik lokal i fuqishëm, por ndonjëherë mund të shkaktojë efekte anësore serioze kardiovaskulare kur helmohet. Prandaj, ndërsa bupivakaina përdoret gjerësisht klinikisht, kërkimeve mbi parandalimin dhe trajtimin e reaksioneve të saj toksike i është kushtuar gjithmonë më shumë vëmendje. Studimet farmakologjike kanë treguar se CIVIC si një substancë me çlirim të zgjatur e formuluar me tretësirë bupivakaine mund të zvogëlojë ndjeshëm efektet anësore të ilaçit. Në kirurgjinë PRK, përdorimi i tetrakainës me përqendrim të ulët dhe ilaçeve anti-inflamatore jo-steroide të kombinuara me CMC mund të lehtësojë ndjeshëm dhimbjen postoperative. Parandalimi i ngjitjeve peritoneale postoperative dhe zvogëlimi i bllokimit të zorrëve janë një nga çështjet më shqetësuese në kirurgjinë klinike. Studimet kanë treguar se CMC është dukshëm më i mirë se hialuronati i natriumit në zvogëlimin e shkallës së ngjitjeve peritoneale postoperative dhe mund të përdoret si një metodë efektive për të parandaluar shfaqjen e ngjitjeve peritoneale. CMC përdoret në infuzionin arterial hepatik me kateter të ilaçeve anti-kancer për trajtimin e kancerit të mëlçisë, gjë që mund të zgjasë ndjeshëm kohën e qëndrimit të ilaçeve anti-kancer në tumore, të rrisë fuqinë anti-tumorale dhe të përmirësojë efektin terapeutik. Në mjekësinë shtazore, CMC ka gjithashtu një gamë të gjerë përdorimesh. Është raportuar [5] se instillimi intraperitoneal i tretësirës 1% CMC tek delet ka një efekt të rëndësishëm në parandalimin e distocisë dhe ngjitjeve abdominale pas operacionit në traktin riprodhues tek bagëtitë.
CMC në aplikime të tjera industriale
Në detergjentë, CMC mund të përdoret si një agjent kundër ridepozitimit të tokës, veçanërisht për pëlhurat me fibra sintetike hidrofobike, e cila është dukshëm më e mirë se fibra karboksimetil.
CMC mund të përdoret për të mbrojtur puset e naftës si stabilizues balte dhe agjent për mbajtjen e ujit në shpimet e naftës. Doza për secilin pus nafte është 2.3t për puset e cekëta dhe 5.6t për puset e thella;
Në industrinë tekstile, përdoret si agjent madhësie, një trashës për shtypjen dhe ngjyrosjen e pastës, shtypjen e tekstilit dhe përfundimin e ngurtësimit. Kur përdoret si agjent madhësie, mund të përmirësojë tretshmërinë dhe viskozitetin, dhe është i lehtë për t'u çdimensionuar; si agjent ngurtësues, doza e tij është mbi 95%; kur përdoret si agjent madhësie, forca dhe fleksibiliteti i filmit madhësie përmirësohen ndjeshëm; me fibroinë mëndafshi të rigjeneruar. Membrana kompozite e përbërë nga karboksimetil celulozë përdoret si matricë për imobilizimin e oksidazës së glukozës, dhe oksidaza e glukozës dhe karboksilati i ferrocenit imobilizohen, dhe biosensori i glukozës i bërë ka ndjeshmëri dhe stabilitet më të lartë. Studimet kanë treguar se kur homogjenati i xhelit të silicës përgatitet me një tretësirë CMC me një përqendrim prej rreth 1% (w/v), performanca kromatografike e pllakës së përgatitur me shtresë të hollë është më e mira. Në të njëjtën kohë, pllaka me shtresë të hollë e veshur në kushte të optimizuara ka forcë të përshtatshme shtresash, të përshtatshme për teknika të ndryshme të marrjes së mostrave, e lehtë për t'u përdorur. CMC ka ngjitje në shumicën e fibrave dhe mund të përmirësojë lidhjen midis fibrave. Stabiliteti i viskozitetit të tij mund të sigurojë uniformitetin e madhësisë, duke përmirësuar kështu efikasitetin e endjes. Mund të përdoret gjithashtu si agjent përfundues për tekstilet, veçanërisht për përfundim të përhershëm kundër rrudhave, i cili sjell ndryshime të qëndrueshme në pëlhura.
CMC mund të përdoret si agjent antisedimues, emulsifikues, shpërndarës, agjent rrafshues dhe ngjitës për veshje. Mund të shpërndajë në mënyrë të barabartë përmbajtjen e ngurtë të veshjes në tretës, në mënyrë që veshja të mos shkëputet për një kohë të gjatë. Përdoret gjithashtu gjerësisht në bojëra.
Kur CMC përdoret si flokulant, është më efektiv se glukonati i natriumit në largimin e joneve të kalciumit. Kur përdoret si shkëmbim kationi, kapaciteti i tij i shkëmbimit mund të arrijë në 1.6 ml/g.
CMC përdoret si agjent për madhësinë e letrës në industrinë e letrës, i cili mund të përmirësojë ndjeshëm rezistencën e thatë dhe të lagësht të letrës, si dhe rezistencën ndaj vajit, thithjen e bojës dhe rezistencën ndaj ujit.
CMC përdoret si hidrosol në kozmetikë dhe si trashës në pastën e dhëmbëve, dhe doza e tij është rreth 5%.
CMC mund të përdoret si flokulant, agjent kelues, emulsifikues, trashës, agjent mbajtës uji, agjent madhësie, material film-formues, etj., dhe përdoret gjithashtu gjerësisht në elektronikë, pesticide, lëkurë, plastikë, shtypje, qeramikë, pastë dhëmbësh, kimikate të përditshme dhe fusha të tjera, dhe për shkak të performancës së shkëlqyer dhe gamës së gjerë të përdorimeve, ajo hap vazhdimisht fusha të reja aplikimi, dhe perspektiva e tregut është jashtëzakonisht e gjerë.
Masa paraprake
(1) Pajtueshmëria e këtij produkti me acide të forta, alkale të forta dhe jone metalesh të rënda (si alumini, zinku, zhiva, argjendi, hekuri, etj.) është kundërindikuar.
(2) Marrja e lejuar e këtij produkti është 0-25mg/kg·d.
Udhëzime
Përzieni CMC direkt me ujë për të krijuar një ngjitës në formë paste për përdorim të mëvonshëm. Kur konfiguroni ngjitësin CMC, së pari shtoni një sasi të caktuar uji të pastër në rezervuarin e dozimit me një pajisje përzierjeje dhe, kur pajisja e përzierjes të jetë e ndezur, spërkatni ngadalë dhe në mënyrë të barabartë CMC në rezervuarin e dozimit, duke e përzier vazhdimisht, në mënyrë që CMC të integrohet plotësisht me ujin, të tretet plotësisht. Kur tretet CMC, arsyeja pse duhet të spërkatet dhe të përzihet në mënyrë të barabartë vazhdimisht është "për të parandaluar problemet e grumbullimit, aglomerimit dhe për të zvogëluar sasinë e CMC të tretur kur CMC takohet me ujin", si dhe për të rritur shkallën e tretjes së CMC. Koha e përzierjes nuk është e njëjtë me kohën që CMC të tretet plotësisht. Këto janë dy koncepte. Në përgjithësi, koha e përzierjes është shumë më e shkurtër se koha që CMC të tretet plotësisht. Koha e nevojshme për të dyja varet nga situata specifike.
Baza për përcaktimin e kohës së përzierjes është: kurCMCështë i shpërndarë në mënyrë uniforme në ujë dhe nuk ka kokrriza të mëdha të dukshme, përzierja mund të ndalet, duke lejuar që CMC-ja dhe uji të depërtojnë dhe të bashkohen me njëri-tjetrin në gjendje të qëndrueshme.
Baza për përcaktimin e kohës së nevojshme që CMC të tretet plotësisht është si më poshtë:
(1) CMC dhe uji janë të lidhur plotësisht, dhe nuk ka ndarje të ngurtë-lëngshme midis të dyjave;
(2) Pasta e përzier është në gjendje uniforme dhe sipërfaqja është e sheshtë dhe e lëmuar;
(3) Ngjyra e pastës së përzier është afër pa ngjyrë dhe transparente, dhe nuk ka objekte kokrrizash në pastë. Nga koha kur CMC vendoset në rezervuarin e dozimit dhe përzihet me ujë deri në kohën kur CMC është tretur plotësisht, koha e kërkuar është midis 10 dhe 20 orësh.
Koha e postimit: 26 Prill 2024