Селлюлозаи карбоксиметилии натрий (инчунин бо номи: селлюлозаи карбоксиметилии натрий, селлюлозаи карбоксиметилииCMC, Карбоксиметил, селлюлозаи натрий, намаки натрийи селлюлозаи кабоксиметил) намудҳои маъмултарин ва миқдори аз ҳама зиёди селлюлоза дар ҷаҳон имрӯз истифодашаванда мебошанд.
CMC-Na мухтасаран ҳосилаи селлюлоза бо дараҷаи полимеризатсияи глюкоза аз 100-2000 ва массаи нисбии молекулавии 242.16 мебошад. Хокаи сафеди нахдор ё донадор. Беҳ, бемазза, бемазза, гигроскопӣ, дар ҳалкунандаҳои органикӣ ҳалнашаванда.
Хусусиятҳои асосӣ
1. Сохтори молекулавии карбоксиметилселлюлозаи натрий (CMC)
Он бори аввал соли 1918 аз ҷониби Олмон истеҳсол шуда, соли 1921 патент карда шуд ва дар ҷаҳон пайдо шуд. Аз он вақт инҷониб истеҳсоли тиҷоратӣ дар Аврупо ба даст оварда шудааст. Дар он вақт, он танҳо маҳсулоти хом буд, ки ҳамчун коллоид ва пайвасткунанда истифода мешуд. Аз соли 1936 то 1941 таҳқиқоти истифодаи саноатии селлюлозаи карбоксиметил натрий хеле фаъол буд ва якчанд патентҳои илҳомбахш ихтироъ карда шуданд. Дар давраи Ҷанги Дуюми Ҷаҳонӣ, Олмон карбоксиметилселлюлозаи натрийро дар шустушӯйҳои синтетикӣ истифода бурд. Геркулес бори аввал дар Иёлоти Муттаҳида соли 1943 карбоксиметилселлюлозаи натрийро истеҳсол кард ва соли 1946 карбоксиметилселлюлозаи тозашудаи натрийро истеҳсол кард, ки ҳамчун иловаи бехатари ғизоӣ эътироф шудааст. Кишвари ман онро дар солҳои 1970 қабул карданро оғоз кард ва он дар солҳои 1990 васеъ истифода мешуд. Он имрӯз васеътарин ва бузургтарин миқдори селлюлоза дар ҷаҳон аст.
Формулаи сохторӣ: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Формулаи молекулавӣ: C8H11O7Na
Ин маҳсулот намаки натрийи эфири карбоксиметилии селлюлоза, нахи анионӣ мебошад.
2. Намуди зоҳирии селлюлозаи карбоксиметил натрий (CMC)
Ин маҳсулот намаки натрийи эфири карбоксиметили селлюлоза, эфири селлюлозаи анионӣ, хокаи нахдор ё гранулаи сафеди ширӣ ё сафед, зичии 0,5-0,7 г/см3, қариб бебӯй, бемазза, гигроскопӣ мебошад. Онро дар об ба осонӣ пароканда кардан мумкин аст, то маҳлули коллоидии шаффофро ташкил диҳад ва дар ҳалкунандаҳои органикӣ, ба монанди этанол [1], ҳал намешавад. РН-и маҳлули обии 1% 6,5-8,5 аст, вақте ки рН>10 ё <5 аст, часпакии луоб ба таври назаррас коҳиш меёбад ва самаранокӣ вақте беҳтарин аст, ки рН=7 бошад. Ба гармӣ устувор аст, часпакӣ зуд аз 20°C боло меравад ва дар 45°C оҳиста тағйир меёбад. Гармкунии дарозмуддат дар боло аз 80°C метавонад коллоидро денатуратсия кунад ва часпакӣ ва самаранокиро ба таври назаррас коҳиш диҳад. Он дар об ба осонӣ ҳал мешавад ва маҳлул шаффоф аст; он дар маҳлули ишқорӣ хеле устувор аст, аммо ҳангоми дучор шудан бо кислота ба осонӣ гидролиз мешавад ва вақте ки арзиши рН 2-3 аст, таҳшин мешавад ва инчунин бо намакҳои металлии поливалентӣ реаксия мекунад.
Мақсади асосӣ
Он дар саноати хӯрокворӣ ҳамчун ғафскунанда, дар саноати дорусозӣ ҳамчун интиқолдиҳандаи доруворӣ ва дар саноати кимиёвии ҳаррӯза ҳамчун агенти пайвандкунанда ва зидди такроран ҷойгиршавӣ истифода мешавад. Дар саноати чоп ва рангкунӣ, он ҳамчун коллоиди муҳофизатӣ барои агентҳои андозагирӣ ва хамираҳои чопӣ истифода мешавад. Дар саноати нафти кимиё, онро ҳамчун ҷузъи моеъи шикастани барқароркунии нафт истифода бурдан мумкин аст. [2]
Номувофиқатӣ
Карбоксиметилселлюлозаи натрий бо маҳлулҳои кислотаи қавӣ, намакҳои ҳалшавандаи оҳан ва баъзе металлҳои дигар, ба монанди алюминий, симоб ва руҳ, номувофиқ аст. Вақте ки рН аз 2 камтар аст ва ҳангоми омехта бо этаноли 95%, боришот ба амал меояд.
Селлюлозаи карбоксиметилии натрий метавонад бо желатин ва пектин коагломератҳо ташкил кунад ва инчунин бо коллаген комплексҳо ташкил кунад, ки метавонанд баъзе сафедаҳои мусбат заряднокро ба вуҷуд оранд.
ҳунармандӣ
CMC одатан як пайвастагии полимерии анионӣ аст, ки бо роҳи реаксияи селлюлозаи табиӣ бо ишқори каустикӣ ва кислотаи монохлорасетикӣ бо вазни молекулавии 6400 (±1000) омода карда мешавад. Маҳсулоти иловагии асосӣ хлориди натрий ва гликолати натрий мебошанд. CMC ба модификацияи табиии селлюлоза тааллуқ дорад. Созмони озуқаворӣ ва кишоварзии Созмони Милали Муттаҳид (FAO) ва Созмони Ҷаҳонии Беҳдошт (WHO) онро расман "селлюлозаи модификацияшуда" номидаанд.
Нишондиҳандаҳои асосии чен кардани сифати CMC дараҷаи ивазкунӣ (DS) ва покӣ мебошанд. Умуман, хосиятҳои CMC дар сурати DS фарқ мекунанд; ҳар қадар дараҷаи ивазкунӣ баландтар бошад, ҳалшавандагӣ қавитар ва шаффофият ва устувории маҳлул беҳтар аст. Тибқи гузоришҳо, шаффофияти CMC вақте беҳтар аст, ки дараҷаи ивазкунӣ 0,7-1,2 бошад ва часпакии маҳлули обии он вақте ки арзиши рН 6-9 аст, бузургтарин аст. Барои таъмини сифати он, илова бар интихоби агенти эфиризатсия, баъзе омилҳое, ки ба дараҷаи ивазкунӣ ва покӣ таъсир мерасонанд, инчунин бояд ба назар гирифта шаванд, ба монанди робитаи байни миқдори ишқор ва агенти эфиризатсия, вақти эфиризатсия, миқдори об дар система, ҳарорат, арзиши рН, консентратсияи маҳлул ва намак ва ғайра.
ҳолати кунуни
Барои ҳалли норасоии ашёи хом (пахтаи тозашуда аз нахҳои пахта), дар солҳои охир, баъзе воҳидҳои тадқиқотии илмӣ дар кишвари ман бо корхонаҳо ҳамкорӣ карда, коҳи биринҷ, пахтаи майдакардашуда (пахтаи партов) ва партовҳои лӯбиёро барои истеҳсоли CMC бомуваффақият истифода мебаранд. Арзиши истеҳсолот хеле кам карда мешавад, ки манбаи нави ашёи хомро барои истеҳсоли саноатии CMC мекушояд ва истифодаи ҳамаҷонибаи захираҳоро амалӣ мекунад. Аз як тараф, арзиши истеҳсолот кам мешавад ва аз тарафи дигар, CMC ба самти дақиқии баландтар рушд мекунад. Таҳқиқот ва таҳияи CMC асосан ба табдил додани технологияи мавҷудаи истеҳсолот ва навовариҳои раванди истеҳсолот, инчунин маҳсулоти нави CMC бо хосиятҳои беназир, ба монанди раванди "усули ҳалкунанда-суспензия" [3], ки дар хориҷа бомуваффақият таҳия шудааст ва васеъ истифода шудааст, нигаронида шудааст. Навъи нави CMC-и тағйирёфта бо устувории баланд истеҳсол карда мешавад. Аз сабаби дараҷаи баланди ивазкунӣ ва тақсимоти якхелаи ивазкунандагон, онро дар доираи васеътари соҳаҳои истеҳсоли саноатӣ ва муҳитҳои мураккаби истифода барои қонеъ кардани талаботи баланди раванд истифода бурдан мумкин аст. Дар сатҳи байналмилалӣ, ин намуди нави CMC-и тағйирёфтаро "селлюлозаи полианионӣ (PAC, селлюлозаи полианионӣ)" низ меноманд.
бехатарӣ
Амнияти баланд, ADI ба қоидаҳо ниёз надорад ва стандартҳои миллӣ таҳия шудаанд [4].
ариза
Ин маҳсулот дорои функсияҳои пайвасткунӣ, ғафскунӣ, мустаҳкамкунӣ, эмульсиякунӣ, нигоҳдории об ва суспензия мебошад.
Истифодаи CMC дар соҳаи хӯрокворӣ
ФАО ва ТУТ истифодаи CMC-и холисро дар хӯрокворӣ тасдиқ кардаанд. Он пас аз таҳқиқот ва озмоишҳои хеле сахти биологӣ ва токсикологӣ тасдиқ шудааст. Миқдори истеъмоли бехатар (ADI) тибқи стандарти байналмилалӣ 25 мг/(кг·р) аст, ки тақрибан 1,5 г/р барои як нафар аст. Гузориш шудааст, ки баъзе одамон ҳангоми истеъмол ба 10 кг расидан ягон аксуламали заҳролуд надоштанд. CMC на танҳо як стабилизатори хуби эмульсия ва ғафскунанда дар барномаҳои хӯрокворӣ аст, балки инчунин устувории аълои яхкунӣ ва обшавӣ дорад ва метавонад маззаи маҳсулотро беҳтар кунад ва мӯҳлати нигоҳдориро дароз кунад. Миқдори истифодашуда дар шири лубиё, яхмос, яхмос, желе, нӯшокиҳо ва банкаҳо тақрибан аз 1% то 1,5% аст. CMC инчунин метавонад бо сирко, чошнии лубиё, равғани растанӣ, шарбати мева, чошнӣ, шарбати сабзавот ва ғайра як дисперсияи устувори эмульсияшударо ташкил диҳад ва миқдори он аз 0,2% то 0,5% аст. Хусусан, он дорои самаранокии аълои эмульсия барои равғанҳои ҳайвонот ва растанӣ, сафедаҳо ва маҳлулҳои обӣ мебошад, ки ба он имкон медиҳад, ки эмульсияи якхеларо бо самаранокии устувор ташкил диҳад. Аз сабаби бехатарӣ ва эътимоднокии он, миқдори он аз ҷониби стандарти миллии гигиенаи хӯрокворӣ ADI маҳдуд намешавад. CMC дар соҳаи хӯрокворӣ пайваста таҳия шудааст ва таҳқиқот оид ба истифодаи карбоксиметилселлюлозаи натрий дар истеҳсоли шароб низ анҷом дода шудаанд.
Истифодаи CMC дар тиб
Дар саноати дорусозӣ, онро ҳамчун стабилизатори эмульсия барои тазриқҳо, пайвандкунанда ва агенти плёнкасоз барои лавҳаҳо истифода бурдан мумкин аст. Баъзе одамон исбот кардаанд, ки CMC интиқолдиҳандаи бехатар ва боэътимоди доруҳои зидди саратон аст, ки тавассути таҷрибаҳои оддӣ ва ҳайвонот истифода мешаванд. Бо истифода аз CMC ҳамчун маводи мембрана, шакли вояи тағйирёфтаи хокаи тибби анъанавии чинии Янгин Шенгҷи, мембранаи Янгин Шенгҷи, метавонад барои захмҳои ҷарроҳии дермабразия ва захмҳои осебӣ истифода шавад. Таҳқиқоти модели ҳайвонот нишон доданд, ки плёнка аз сироятёбии захм пешгирӣ мекунад ва аз бандҳои дока фарқи назаррас надорад. Аз ҷиҳати назорати ихроҷи моеъи бофтаи захм ва шифоёбии босуръати захм, ин плёнка нисбат ба бандҳои дока ба таври назаррас беҳтар аст ва таъсири коҳиш додани варами пас аз ҷарроҳӣ ва асабонияти захмро дорад. Омодагии плёнка, ки аз спирти поливинилӣ: натрий карбоксиметилселлюлоза: поликарбоксиэтилен бо таносуби 3:6:1 сохта шудааст, беҳтарин дорухат аст ва ҳам суръати часпидан ва ҳам раҳоӣ зиёд мешавад. Часпидани дору, вақти будубоши дору дар ковокии даҳон ва самаранокии дору дар дору ба таври назаррас беҳтар шудааст. Бупивакаин як анестезияи маҳаллии пуриқтидор аст, аммо он баъзан метавонад ҳангоми заҳролудшавӣ таъсири манфии ҷиддии дилу рагҳоро ба вуҷуд орад. Аз ин рӯ, дар ҳоле ки бупивакаин дар клиникӣ васеъ истифода мешавад, ба таҳқиқот оид ба пешгирӣ ва табобати аксуламалҳои заҳролуди он ҳамеша таваҷҷӯҳи бештар дода шудааст. Тадқиқотҳои фармакологӣ нишон доданд, ки CIVIC ҳамчун моддаи озодшавандаи бо маҳлули бупивакаин таҳияшуда метавонад таъсири манфии доруро ба таври назаррас коҳиш диҳад. Дар ҷарроҳии PRK, истифодаи тетракаин ва доруҳои зиддиилтиҳобии ғайристероидӣ дар якҷоягӣ бо CMC метавонад дарди пас аз ҷарроҳӣро ба таври назаррас коҳиш диҳад. Пешгирии часпишҳои перитонеалии пас аз ҷарроҳӣ ва коҳиш додани монеаи рӯда яке аз масъалаҳои муҳимтарини ҷарроҳии клиникӣ мебошад. Тадқиқотҳо нишон доданд, ки CMC нисбат ба гиалуронаи натрий дар коҳиш додани дараҷаи часпишҳои перитонеалии пас аз ҷарроҳӣ ба таври назаррас беҳтар аст ва метавонад ҳамчун усули муассир барои пешгирии пайдоиши часпишҳои перитонеалӣ истифода шавад. CMC дар инфузияи артериалии ҷигарии катетерӣ доруҳои зидди саратон барои табобати саратони ҷигар истифода мешавад, ки метавонад мӯҳлати будубоши доруҳои зидди саратонро дар варамҳо ба таври назаррас дароз кунад, қувваи зидди варамро афзоиш диҳад ва таъсири терапевтиро беҳтар созад. Дар тибби ҳайвонот, CMC инчунин доираи васеи истифода дорад. Гузориш дода шудааст [5], ки ворид кардани маҳлули 1%-и CMC ба гӯсфандон ба дохили шикам ба пешгирии дистозия ва часпакҳои шикам пас аз ҷарроҳии роҳҳои репродуктивӣ дар чорво таъсири назаррас мерасонад.
CMC дар дигар замимаҳои саноатӣ
Дар шустушӯйҳо, CMC метавонад ҳамчун агенти зидди дубора ҷойгиршавии хок истифода шавад, махсусан барои матоъҳои нахи синтетикии гидрофобӣ, ки аз нахи карбоксиметил хеле беҳтар аст.
CMC метавонад барои ҳифзи чоҳҳои нафт ҳамчун стабилизатори лой ва агенти нигоҳдории об ҳангоми пармакунии нафт истифода шавад. Миқдори ҳар як чоҳи нафт барои чоҳҳои наонқадар чуқур 2,3 тонна ва барои чоҳҳои амиқ 5,6 тонна аст;
Дар саноати нассоҷӣ, он ҳамчун агенти андозагирӣ, ғафскунанда барои чоп ва ранг кардани хамира, чопи бофандагӣ ва коркарди сахткунӣ истифода мешавад. Ҳангоми истифода ҳамчун агенти андозагирӣ, он метавонад ҳалшавандагӣ ва часпакиро беҳтар кунад ва ба осонӣ андозагирӣ карда шавад; ҳамчун агенти сахткунӣ, миқдори он аз 95% зиёд аст; ҳангоми истифода ҳамчун агенти андозагирӣ, мустаҳкамӣ ва чандирии плёнкаи андозагӣ ба таври назаррас беҳтар мешавад; бо фиброини абрешими барқароршуда. Мембранаи композитӣ, ки аз карбоксиметилселлюлоза иборат аст, ҳамчун матритса барои иммобилизатсияи глюкоза оксидаза истифода мешавад ва глюкоза оксидаза ва карбоксилати ферросен иммобилизатсия карда мешаванд ва биосенсори глюкозаи сохташуда ҳассосият ва устувории баландтар дорад. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки вақте ки гомогенати гелии силикат бо маҳлули CMC бо консентратсияи тақрибан 1% (w/v) омода карда мешавад, нишондиҳандаи хроматографии табақаи тунуки омодашуда беҳтарин аст. Дар айни замон, табақаи тунуки пӯшонидашуда дар шароити оптимизатсияшуда қувваи мувофиқи қабат дорад, ки барои усулҳои гуногуни намунагирӣ мувофиқ аст ва кор карданаш осон аст. CMC ба аксари нахҳо часпиш дорад ва метавонад пайванди байни нахҳоро беҳтар созад. Устувории часпакии он метавонад яксонии андозаро таъмин кунад ва бо ин васила самаранокии бофандагиро беҳтар созад. Онро инчунин ҳамчун агенти ниҳоӣ барои матоъҳо, махсусан барои анҷоми доимии зидди ажин, ки ба матоъҳо тағйироти пойдор меорад, истифода бурдан мумкин аст.
CMC метавонад ҳамчун агенти зидди таҳшиншавӣ, эмульгатор, парокандакунанда, агенти ҳамворкунанда ва часпак барои рӯйпӯшҳо истифода шавад. Он метавонад мундариҷаи сахти рӯйпӯшро дар ҳалкунанда баробар тақсим кунад, то рӯйпӯш муддати тӯлонӣ деламинатсия нашавад. Он инчунин дар рангҳо васеъ истифода мешавад.
Вақте ки CMC ҳамчун флокулянт истифода мешавад, он нисбат ба глюконати натрий дар хориҷ кардани ионҳои калсий самараноктар аст. Ҳангоми истифода ҳамчун мубодилаи катион, иқтидори мубодилаи он метавонад ба 1,6 мл/г расад.
CMC ҳамчун агенти андозагирии коғаз дар саноати коғаз истифода мешавад, ки метавонад қувваи хушкӣ ва қувваи тарро, инчунин муқовимат ба равған, азхудкунии ранг ва муқовимат ба обро ба таври назаррас беҳтар созад.
CMC ҳамчун гидрозол дар косметика ва ҳамчун ғафскунанда дар хамираи дандон истифода мешавад ва миқдори он тақрибан 5% аст.
CMC метавонад ҳамчун флокулянт, агенти хелаткунанда, эмульгатор, ғафскунанда, агенти нигоҳдории об, агенти андозагирӣ, маводи плёнкашакл ва ғайра истифода шавад ва инчунин дар соҳаҳои электроника, пеститсидҳо, чарм, пластикӣ, чоп, сафол, хамираи дандон, маводи кимиёвии ҳаррӯза ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад ва аз сабаби кори аъло ва доираи васеи истифодааш, он пайваста соҳаҳои нави татбиқро мекушояд ва дурнамои бозор хеле васеъ аст.
Чораҳои эҳтиеткори
(1) Мутобиқати ин маҳсулот бо кислотаи қавӣ, ишқори қавӣ ва ионҳои металлҳои вазнин (ба монанди алюминий, руҳ, симоб, нуқра, оҳан ва ғайра) хилофи қоидаҳост.
(2) Миқдори истеъмоли иҷозатдодашудаи ин маҳсулот 0-25 мг/кг·рӯз аст.
Дастурҳо
CMC-ро мустақиман бо об омехта кунед, то барои истифодаи баъдӣ часпаки хамирмонанд тайёр кунед. Ҳангоми танзим кардани часпаки CMC, аввал миқдори муайяни оби тозаро ба зарфи омехтакунӣ бо дастгоҳи омехтакунӣ илова кунед ва вақте ки дастгоҳи омехтакунӣ фаъол аст, CMC-ро оҳиста ва баробар ба зарфи омехтакунӣ пошед ва пайваста омехта кунед, то CMC пурра бо об омехта шуда, пурра ҳал шавад. Ҳангоми ҳал кардани CMC, сабаби он ки он бояд баробар пошида ва пайваста омехта карда шавад, ин аст, ки "пешгирии мушкилоти ҷамъшавӣ, ҷамъшавӣ ва кам кардани миқдори CMC-и ҳалшуда ҳангоми вохӯрии CMC бо об" ва баланд бардоштани суръати ҳалшавии CMC. Вақти омехтакунӣ бо вақти пурра ҳал шудани CMC яксон нест. Ин ду мафҳум мебошанд. Умуман, вақти омехтакунӣ аз вақти пурра ҳал шудани CMC хеле кӯтоҳтар аст. Вақти зарурӣ барои ин ду аз вазъияти мушаххас вобаста аст.
Асоси муайян кардани вақти омехтакунӣ ин аст: вақте киCMCдар об яксон пароканда аст ва ягон пораҳои калони намоён вуҷуд надоранд, омехтакуниро қатъ кардан мумкин аст, ки ба CMC ва об имкон медиҳад, ки ба якдигар ворид шаванд ва дар ҳолати истода бо ҳам омезиш ёбанд.
Асоси муайян кардани вақти зарурӣ барои пурра пароканда шудани CMC чунин аст:
(1) CMC ва об пурра бо ҳам пайвастанд ва байни ин ду ҷудоии сахт ва моеъ вуҷуд надорад;
(2) Хамираи омехта дар ҳолати якхела аст ва сатҳ ҳамвор ва ҳамвор аст;
(3) Ранги хамираи омехта ба беранг ва шаффоф наздик аст ва дар хамир ягон донача вуҷуд надорад. Аз лаҳзаи андохтани CMC ба зарфи омехта ва омехта кардан бо об то лаҳзаи пурра ҳал шудани CMC, вақти зарурӣ аз 10 то 20 соат аст.
Вақти нашр: 26 апрели соли 2024