Selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu (pia inajulikana kama: selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu, selulosi ya kaboksimethili,CMC, Carboxymethyl, Cellulose Sodiamu, Chumvi ya Sodiamu ya Caboxy Methyl Cellulose) ndiyo aina ya selulosi inayotumika sana na kwa kiasi kikubwa zaidi duniani leo.
Kwa kifupi, CMC-Na ni derivative ya selulosi yenye kiwango cha upolimishaji wa glukosi cha 100-2000, na uzito wa molekuli wa 242.16. Poda nyeupe yenye nyuzinyuzi au punjepunje. Haina harufu, haina ladha, haina ladha, haionyeshi mseto, haimunyiki katika miyeyusho ya kikaboni.
Sifa za msingi
1. Muundo wa molekuli wa selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu (CMC)
Ilizalishwa kwa mara ya kwanza na Ujerumani mnamo 1918, na ilipewa hati miliki mnamo 1921 na ilionekana ulimwenguni. Uzalishaji wa kibiashara tangu wakati huo umepatikana barani Ulaya. Wakati huo, ilikuwa bidhaa ghafi tu, iliyotumika kama kolloidi na binder. Kuanzia 1936 hadi 1941, utafiti wa matumizi ya viwandani wa selulosi ya sodiamu kaboksimethili ulikuwa hai sana, na hati miliki kadhaa za kutia moyo zilivumbuliwa. Wakati wa Vita vya Pili vya Dunia, Ujerumani ilitumia selulosi ya sodiamu kaboksimethilili katika sabuni za sintetiki. Hercules ilitengeneza selulosi ya sodiamu kaboksimethilililili kwa mara ya kwanza nchini Marekani mnamo 1943, na ikatengeneza selulosi ya sodiamu iliyosafishwa kaboksimethilililili mnamo 1946, ambayo ilitambuliwa kama nyongeza salama ya chakula. Nchi yangu ilianza kuitumia miaka ya 1970, na ilitumika sana miaka ya 1990. Ni selulosi inayotumika sana na kubwa zaidi duniani leo.
Fomula ya kimuundo: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Fomula ya molekuli: C8H11O7Na
Bidhaa hii ni chumvi ya sodiamu ya etha ya kaboksimethili ya selulosi, nyuzinyuzi ya anioniki
2. Muonekano wa selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu (CMC)
Bidhaa hii ni chumvi ya sodiamu ya etha ya kaboksimethili ya selulosi, etha ya selulosi ya anioniki, poda au chembechembe nyeupe au ya maziwa yenye nyuzinyuzi nyeupe, msongamano wa 0.5-0.7 g/cm3, karibu haina harufu, haina ladha, haina mseto. Ni rahisi kutawanyika katika maji ili kuunda myeyusho wa kolloidal unaoonekana wazi, na haumunyiki katika miyeyusho ya kikaboni kama vile ethanoli [1]. pH ya myeyusho wa maji wa 1% ni 6.5-8.5, wakati pH>10 au <5, mnato wa mucilage hupungua sana, na utendaji ni bora zaidi wakati pH=7. Imara kwa joto, mnato huongezeka haraka chini ya 20°C, na hubadilika polepole kwa 45°C. Kupasha joto kwa muda mrefu zaidi ya 80°C kunaweza kuharibu kolloidi na kupunguza kwa kiasi kikubwa mnato na utendaji. Inaweza kuyeyuka kwa urahisi katika maji, na myeyusho ni wazi; Ni imara sana katika myeyusho wa alkali, lakini huhidrolisisi kwa urahisi inapokutana na asidi, na itapungua wakati thamani ya pH ni 2-3, na pia itagusana na chumvi za metali zenye polivalenti.
Kusudi kuu
Inatumika kama kiongeza uzito katika tasnia ya chakula, kama kibebaji cha dawa katika tasnia ya dawa, na kama wakala wa kufunga na kuzuia urejeshaji katika tasnia ya kemikali ya kila siku. Katika tasnia ya uchapishaji na rangi, hutumika kama koloidi ya kinga kwa mawakala wa ukubwa na vibandiko vya uchapishaji. Katika tasnia ya petrokemikali, inaweza kutumika kama sehemu ya umajimaji wa urejeshaji wa mafuta. [2]
Kutokubaliana
Selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu haiendani na myeyusho wa asidi kali, chumvi za chuma mumunyifu, na metali zingine kama vile alumini, zebaki, na zinki. Wakati pH iko chini ya 2, na inapochanganywa na ethanoli 95%, mvua itanyesha.
Selulosi ya kaboksimethili ya sodiamu inaweza kuunda viambata-mshikamano pamoja na gelatin na pectini, na pia inaweza kuunda michanganyiko yenye kolajeni, ambayo inaweza kusababisha protini fulani zenye chaji chanya.
ufundi
CMC kwa kawaida ni kiwanja cha polima ya anioniki kinachotayarishwa kwa kuitikia selulosi asilia na alkali kali na asidi monokloroasetiki, yenye uzito wa molekuli wa 6400 (± 1 000). Bidhaa kuu za ziada ni kloridi ya sodiamu na glikolate ya sodiamu. CMC ni ya marekebisho ya selulosi asilia. Shirika la Chakula na Kilimo la Umoja wa Mataifa (FAO) na Shirika la Afya Duniani (WHO) wameiita rasmi "selulosi iliyorekebishwa".
Viashiria vikuu vya kupima ubora wa CMC ni kiwango cha ubadilishaji (DS) na usafi. Kwa ujumla, sifa za CMC ni tofauti ikiwa DS ni tofauti; kadiri kiwango cha ubadilishaji kinavyoongezeka, ndivyo umumunyifu unavyozidi kuwa na nguvu, na ndivyo uwazi na utulivu wa suluhisho unavyoongezeka. Kulingana na ripoti, uwazi wa CMC ni bora zaidi wakati kiwango cha ubadilishaji ni 0.7-1.2, na mnato wa suluhisho lake la maji ni mkubwa zaidi wakati thamani ya pH ni 6-9. Ili kuhakikisha ubora wake, pamoja na uchaguzi wa wakala wa etherification, baadhi ya mambo yanayoathiri kiwango cha ubadilishaji na usafi lazima pia yazingatiwe, kama vile uhusiano kati ya kiasi cha wakala wa alkali na etherification, muda wa etherification, kiwango cha maji katika mfumo, halijoto, thamani ya pH, Mkusanyiko wa suluhisho na chumvi n.k.
hali ilivyo
Ili kutatua uhaba wa malighafi (pamba iliyosafishwa iliyotengenezwa kwa pamba), katika miaka ya hivi karibuni, baadhi ya vitengo vya utafiti wa kisayansi nchini mwangu vimeshirikiana na makampuni makubwa kutumia kikamilifu majani ya mchele, pamba ya kusaga (pamba taka), na sira za maharagwe ili kuzalisha CMC kwa mafanikio. Gharama ya uzalishaji imepunguzwa sana, ambayo hufungua chanzo kipya cha malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa viwanda wa CMC na kutambua matumizi kamili ya rasilimali. Kwa upande mmoja, gharama ya uzalishaji imepunguzwa, na kwa upande mwingine, CMC inaendelea kuelekea usahihi wa juu. Utafiti na maendeleo ya CMC huzingatia zaidi mabadiliko ya teknolojia ya uzalishaji iliyopo na uvumbuzi wa mchakato wa utengenezaji, pamoja na bidhaa mpya za CMC zenye sifa za kipekee, kama vile mchakato wa "mbinu ya kutengenezea-tope" [3] ambao umetengenezwa kwa mafanikio nje ya nchi na umetumika sana. Aina mpya ya CMC iliyorekebishwa yenye utulivu wa juu huzalishwa. Kwa sababu ya kiwango cha juu cha ubadilishaji na usambazaji sawa wa vibadala, inaweza kutumika katika nyanja mbalimbali za uzalishaji wa viwanda na mazingira magumu ya matumizi ili kukidhi mahitaji ya juu ya mchakato. Kimataifa, aina hii mpya ya CMC iliyorekebishwa pia huitwa "polyanionic cellulose (PAC, Polyanionic cellulose)".
usalama
Usalama wa hali ya juu, ADI haihitaji kanuni, na viwango vya kitaifa vimeundwa [4].
programu
Bidhaa hii ina kazi za kufunga, kunenepesha, kuimarisha, kuiunganisha, kuhifadhi maji na kuifungia.
Matumizi ya CMC katika chakula
FAO na WHO wameidhinisha matumizi ya CMC safi katika chakula. Iliidhinishwa baada ya utafiti na majaribio makali sana ya kibiolojia na sumu. Ulaji salama (ADI) wa kiwango cha kimataifa ni 25mg/(kg·d), yaani takriban 1.5 g/d kwa kila mtu. Imeripotiwa kwamba baadhi ya watu hawakuwa na athari yoyote ya sumu wakati ulaji ulifikia kilo 10. CMC si tu kiimarishaji kizuri cha emulsification na kineneza katika matumizi ya chakula, lakini pia ina utulivu bora wa kugandisha na kuyeyusha, na inaweza kuboresha ladha ya bidhaa na kuongeza muda wa kuhifadhi. Kiasi kinachotumika katika maziwa ya soya, aiskrimu, aiskrimu, jeli, vinywaji, na makopo ni takriban 1% hadi 1.5%. CMC pia inaweza kuunda utawanyiko thabiti wa emulsified na siki, mchuzi wa soya, mafuta ya mboga, juisi ya matunda, mchuzi, juisi ya mboga, nk, na kipimo ni 0.2% hadi 0.5%. Hasa, ina utendaji bora wa emulsification kwa mafuta ya wanyama na mboga, protini na myeyusho wa maji, na kuiwezesha kuunda emulsion yenye umbo moja na utendaji thabiti. Kwa sababu ya usalama na uaminifu wake, kipimo chake hakizuiliwi na kiwango cha kitaifa cha usafi wa chakula ADI. CMC imekuwa ikiendelezwa katika uwanja wa chakula, na utafiti kuhusu matumizi ya sodiamu kaboksimethili selulosi katika uzalishaji wa divai pia umefanywa.
Matumizi ya CMC katika dawa
Katika tasnia ya dawa, inaweza kutumika kama kiimarishaji cha emulsion kwa sindano, kifaa cha kufunga na wakala wa kutengeneza filamu kwa vidonge. Baadhi ya watu wamethibitisha kuwa CMC ni kibebaji salama na cha kuaminika cha dawa za saratani kupitia majaribio ya msingi na ya wanyama. Kwa kutumia CMC kama nyenzo ya utando, fomu ya kipimo iliyobadilishwa ya dawa ya jadi ya Kichina. Poda ya Yangyin Shengji, Yangyin Shengji Membrane, inaweza kutumika kwa majeraha ya upasuaji wa dermabrasion na majeraha ya kiwewe. Uchunguzi wa mfano wa wanyama umeonyesha kuwa filamu huzuia maambukizi ya jeraha na haina tofauti kubwa na vifuniko vya chachi. Kwa upande wa kudhibiti utokaji wa maji kwenye tishu za jeraha na uponyaji wa haraka wa jeraha, filamu hii ni bora zaidi kuliko vifuniko vya chachi, na ina athari ya kupunguza uvimbe baada ya upasuaji na muwasho wa jeraha. Maandalizi ya filamu yaliyotengenezwa kwa pombe ya polyvinyl: selulosi ya sodiamu kaboksimethili: polycarboksiethilini kwa uwiano wa 3:6:1 ndiyo dawa bora zaidi, na kiwango cha kushikamana na kutolewa vyote huongezeka. Ushikamano wa maandalizi, muda wa kukaa wa maandalizi kwenye mdomo na ufanisi wa dawa katika maandalizi yote yameboreshwa kwa kiasi kikubwa. Bupivacaine ni dawa ya ganzi yenye nguvu ya ndani, lakini wakati mwingine inaweza kusababisha madhara makubwa ya moyo na mishipa inapowekwa sumu. Kwa hivyo, ingawa bupivacaine inatumika sana kimatibabu, utafiti kuhusu kuzuia na matibabu ya athari zake za sumu umekuwa ukizingatiwa zaidi kila wakati. Uchunguzi wa kifamasia umeonyesha kuwa CIVIC kama dutu inayotolewa endelevu iliyotengenezwa kwa suluhisho la bupivacaine inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa madhara ya dawa. Katika upasuaji wa PRK, matumizi ya tetracaine yenye mkusanyiko mdogo na dawa zisizo za steroidal za kuzuia uchochezi pamoja na CMC yanaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa maumivu ya baada ya upasuaji. Kuzuia mshikamano wa peritoneal baada ya upasuaji na kupunguza kizuizi cha utumbo ni mojawapo ya masuala yanayohusika zaidi katika upasuaji wa kimatibabu. Uchunguzi umeonyesha kuwa CMC ni bora zaidi kuliko hyaluronate ya sodiamu katika kupunguza kiwango cha mshikamano wa peritoneal baada ya upasuaji, na inaweza kutumika kama njia bora ya kuzuia kutokea kwa mshikamano wa peritoneal. CMC hutumika katika uingizwaji wa dawa za kupunguza saratani kwenye ini kwa ajili ya matibabu ya saratani ya ini, ambayo inaweza kuongeza muda wa kukaa wa dawa za kupunguza saratani katika uvimbe, kuongeza nguvu ya kupambana na uvimbe, na kuboresha athari ya matibabu. Katika dawa za wanyama, CMC pia ina matumizi mbalimbali. Imeripotiwa [5] kwamba upandikizaji wa 1% ya myeyusho wa CMC ndani ya matumbo ya kondoo una athari kubwa katika kuzuia dystocia na mshikamano wa tumbo baada ya upasuaji wa njia ya uzazi kwa mifugo.
CMC katika matumizi mengine ya viwanda
Katika sabuni, CMC inaweza kutumika kama wakala wa kuzuia uundaji upya wa udongo, haswa kwa vitambaa vya nyuzi bandia vya hydrophobic, ambavyo ni bora zaidi kuliko nyuzi za kaboksimethili.
CMC inaweza kutumika kulinda visima vya mafuta kama kidhibiti cha matope na wakala wa kuhifadhi maji katika uchimbaji wa mafuta. Kipimo cha kila kisima cha mafuta ni tani 2.3 kwa visima visivyo na kina kirefu na tani 5.6 kwa visima virefu;
Katika tasnia ya nguo, hutumika kama wakala wa ukubwa, kinenezi cha kuchapa na kuchorea, uchapishaji wa nguo na umaliziaji wa ugumu. Inapotumika kama wakala wa ukubwa, inaweza kuboresha umumunyifu na mnato, na ni rahisi kuibadilisha ukubwa; kama wakala wa ugumu, kipimo chake ni zaidi ya 95%; inapotumika kama wakala wa ukubwa, nguvu na unyumbufu wa filamu ya ukubwa huboreshwa kwa kiasi kikubwa; na nyuzinyuzi za hariri zilizotengenezwa upya. Utando mchanganyiko unaoundwa na selulosi ya kaboksimethili hutumika kama matrix ya kuzuia oksidasi ya glukosi, na oksidasi ya glukosi na kaboksilati ya ferrocene huzuiwa, na kihisi cha glukosi kilichotengenezwa kina unyeti na utulivu wa juu. Uchunguzi umeonyesha kuwa wakati homogenati ya jeli ya silika inapoandaliwa na myeyusho wa CMC wenye mkusanyiko wa takriban 1% (w/v), utendaji wa kromatografia wa sahani nyembamba iliyoandaliwa ndio bora zaidi. Wakati huo huo, sahani nyembamba iliyofunikwa chini ya hali iliyoboreshwa ina nguvu inayofaa ya safu, inayofaa kwa mbinu mbalimbali za sampuli, rahisi kufanya kazi. CMC ina mshikamano kwenye nyuzi nyingi na inaweza kuboresha mshikamano kati ya nyuzi. Uthabiti wa mnato wake unaweza kuhakikisha usawa wa ukubwa, na hivyo kuboresha ufanisi wa kusuka. Inaweza pia kutumika kama wakala wa kumalizia nguo, haswa kwa umaliziaji wa kudumu wa kuzuia mikunjo, ambao huleta mabadiliko ya kudumu kwenye vitambaa.
CMC inaweza kutumika kama wakala wa kuzuia msukosuko, kiyeyushi, kitawanyaji, wakala wa kusawazisha, na gundi kwa mipako. Inaweza kufanya yaliyomo kwenye mipako kusambazwa sawasawa katika kiyeyusho, ili mipako isitenganishwe kwa muda mrefu. Pia hutumika sana katika rangi.
CMC inapotumika kama flocculant, ina ufanisi zaidi kuliko sodiamu gluconate katika kuondoa ioni za kalsiamu. Inapotumika kama ubadilishanaji wa katoni, uwezo wake wa ubadilishanaji unaweza kufikia 1.6 ml/g.
CMC hutumika kama wakala wa ukubwa wa karatasi katika tasnia ya karatasi, ambayo inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa nguvu kavu na uimara wa karatasi, pamoja na upinzani wa mafuta, unyonyaji wa wino na upinzani wa maji.
CMC hutumika kama hidrosol katika vipodozi na kama kinenezi katika dawa ya meno, na kipimo chake ni takriban 5%.
CMC inaweza kutumika kama flocculant, wakala wa chelating, emulsifier, thickener, wakala wa kuhifadhi maji, wakala wa ukubwa, nyenzo za kutengeneza filamu, n.k., na pia hutumika sana katika vifaa vya elektroniki, dawa za kuulia wadudu, ngozi, plastiki, uchapishaji, kauri, dawa ya meno, kemikali za kila siku na nyanja zingine, na kwa sababu ya utendaji wake bora na matumizi mbalimbali, inafungua nyanja mpya za matumizi kila mara, na matarajio ya soko ni mapana sana.
Tahadhari
(1) Utangamano wa bidhaa hii na ioni zenye asidi kali, alkali kali, na metali nzito (kama vile alumini, zinki, zebaki, fedha, chuma, n.k.) umekatazwa.
(2) Kiwango kinachoruhusiwa cha bidhaa hii ni 0-25mg/kg·d.
Maelekezo
Changanya CMC moja kwa moja na maji ili kutengeneza gundi ya unga kwa matumizi ya baadaye. Unaposanidi gundi ya CMC, kwanza ongeza kiasi fulani cha maji safi kwenye tanki la kuchanganya ukitumia kifaa cha kuchanganya, na kifaa cha kuchanganya kinapowashwa, nyunyizia CMC polepole na sawasawa kwenye tanki la kuchanganya, ukikoroga mfululizo, ili CMC iunganishwe kikamilifu na maji, CMC iweze kuyeyuka kabisa. Wakati wa kuyeyusha CMC, sababu ya kunyunyizia na kukoroga sawasawa ni "kuzuia matatizo ya mkusanyiko, mkusanyiko, na kupunguza kiasi cha CMC kilichoyeyuka CMC inapokutana na maji", na kuongeza kiwango cha kuyeyuka kwa CMC. Wakati wa kuchanganya si sawa na wakati wa CMC kuyeyuka kabisa. Ni dhana mbili. Kwa ujumla, muda wa kuchanganya ni mfupi sana kuliko muda wa CMC kuyeyuka kabisa. Muda unaohitajika kwa hizo mbili unategemea hali maalum.
Msingi wa kuamua muda wa kuchochea ni: wakatiCMCImetawanywa sawasawa ndani ya maji na hakuna mabonge makubwa yanayoonekana, kukoroga kunaweza kusimamishwa, kuruhusu CMC na maji kupenya na kuungana katika hali ya kusimama.
Msingi wa kuamua muda unaohitajika kwa CMC kufutwa kabisa ni kama ifuatavyo:
(1) CMC na maji vimeunganishwa kikamilifu, na hakuna utengano wa kioevu-kigumu kati ya hivyo viwili;
(2) Mchanganyiko wa mchanganyiko uko katika hali sawa, na uso ni tambarare na laini;
(3) Rangi ya mchanganyiko wa mchanganyiko iko karibu na isiyo na rangi na uwazi, na hakuna vitu vya chembechembe kwenye mchanganyiko. Kuanzia wakati CMC inapowekwa kwenye tanki la kufungia na kuchanganywa na maji hadi wakati CMC inapoyeyuka kabisa, muda unaohitajika ni kati ya saa 10 na 20.
Muda wa chapisho: Aprili-26-2024