Sodium carboxymethyl cellulose (kilala rin bilang: sodium carboxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose,CMC, Carboxymethyl, Cellulose (Sodium, Sodium salt of Caboxy Methyl Cellulose) ang pinakamalawak na ginagamit at pinakamalaking dami ng ginagamit sa mundo ngayon sa mga uri ng cellulose.
Ang CMC-Na sa madaling salita, ay isang hinango ng cellulose na may antas ng polimerisasyon ng glucose na 100-2000, at isang relatibong molekular na masa na 242.16. Puting fibrous o granular na pulbos. Walang amoy, walang lasa, walang lasa, hygroscopic, hindi natutunaw sa mga organic solvent.
Mga pangunahing katangian
1. Molekular na istruktura ng sodium carboxymethylcellulose (CMC)
Ito ay unang ginawa ng Germany noong 1918, at ito ay pinatente noong 1921 at lumitaw sa mundo. Ang komersyal na produksyon ay nakamit na sa Europa. Noong panahong iyon, ito ay krudo lamang na produkto, na ginagamit bilang colloid at binder. Mula 1936 hanggang 1941, ang pananaliksik sa industriyal na aplikasyon ng sodium carboxymethyl cellulose ay naging aktibo, at maraming nakaka-inspire na patente ang naimbento. Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ginamit ng Germany ang sodium carboxymethylcellulose sa mga sintetikong detergent. Ang Hercules ay unang gumawa ng sodium carboxymethylcellulose sa Estados Unidos noong 1943, at gumawa ng pinong sodium carboxymethylcellulose noong 1946, na kinilala bilang isang ligtas na food additive. Sinimulan itong gamitin ng aking bansa noong dekada 1970, at malawakan itong ginamit noong dekada 1990. Ito ang pinakamalawak na ginagamit at ang pinakamalaking dami ng cellulose sa mundo ngayon.
Pormularyo ng istruktura: C6H7O2 (OH)2OCH2COONa Pormularyo ng molekula: C8H11O7Na
Ang produktong ito ay ang sodium salt ng cellulose carboxymethyl ether, isang anionic fiber
2. Hitsura ng sodium carboxymethyl cellulose (CMC)
Ang produktong ito ay ang sodium salt ng cellulose carboxymethyl ether, isang anionic cellulose ether, puti o parang gatas na puting fibrous powder o granule, density na 0.5-0.7 g/cm3, halos walang amoy, walang lasa, hygroscopic. Madaling ikalat sa tubig upang bumuo ng isang transparent na colloidal solution, at hindi matutunaw sa mga organic solvent tulad ng ethanol [1]. Ang pH ng 1% aqueous solution ay 6.5-8.5, kapag ang pH ay >10 o <5, ang lagkit ng mucilage ay bumababa nang malaki, at ang performance ay pinakamahusay kapag ang pH ay = 7. Matatag sa init, ang lagkit ay mabilis na tumataas sa ibaba ng 20°C, at mabagal na nagbabago sa 45°C. Ang pangmatagalang pag-init na higit sa 80°C ay maaaring mag-denature ng colloid at makabuluhang bawasan ang lagkit at performance. Madali itong matutunaw sa tubig, at ang solusyon ay transparent; Ito ay napakatatag sa alkaline solution, ngunit madali itong ma-hydrolyze kapag nakatagpo ito ng acid, at ito ay mag-precipitate kapag ang pH value ay 2-3, at tutugon din ito sa polyvalent metal salts.
Ang pangunahing layunin
Ginagamit ito bilang pampalapot sa industriya ng pagkain, bilang tagapagdala ng gamot sa industriya ng parmasyutiko, at bilang binder at anti-redeposition agent sa pang-araw-araw na industriya ng kemikal. Sa industriya ng pag-iimprenta at pagtitina, ginagamit ito bilang protective colloid para sa mga sizing agent at printing paste. Sa industriya ng petrochemical, maaari itong gamitin bilang bahagi ng oil recovery fracturing fluid. [2]
Hindi Pagkakatugma
Ang sodium carboxymethylcellulose ay hindi tugma sa mga solusyon ng malalakas na asido, natutunaw na asin ng bakal, at ilang iba pang mga metal tulad ng aluminyo, mercury, at zinc. Kapag ang pH ay mas mababa sa 2, at kapag hinaluan ng 95% ethanol, magaganap ang presipitasyon.
Ang sodium carboxymethyl cellulose ay maaaring bumuo ng mga co-agglomerate na may gelatin at pectin, at maaari ring bumuo ng mga complex na may collagen, na maaaring mag-precipitate ng ilang mga positibong may karga na protina.
gawang-kamay
Ang CMC ay karaniwang isang anionic polymer compound na inihahanda sa pamamagitan ng pagre-react ng natural cellulose sa caustic alkali at monochloroacetic acid, na may molecular weight na 6400 (±1 000). Ang mga pangunahing by-product ay sodium chloride at sodium glycolate. Ang CMC ay kabilang sa natural cellulose modification. Opisyal na itong tinawag ng Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) at ng World Health Organization (WHO) na "modified cellulose".
Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig upang masukat ang kalidad ng CMC ay ang antas ng pagpapalit (DS) at kadalisayan. Sa pangkalahatan, ang mga katangian ng CMC ay magkakaiba kung ang DS ay magkakaiba; mas mataas ang antas ng pagpapalit, mas malakas ang solubility, at mas mahusay ang transparency at stability ng solusyon. Ayon sa mga ulat, ang transparency ng CMC ay mas mahusay kapag ang antas ng pagpapalit ay 0.7-1.2, at ang viscosity ng aqueous solution nito ay pinakamalaki kapag ang pH value ay 6-9. Upang matiyak ang kalidad nito, bilang karagdagan sa pagpili ng etherification agent, ang ilang mga salik na nakakaapekto sa antas ng pagpapalit at kadalisayan ay dapat ding isaalang-alang, tulad ng ugnayan sa pagitan ng dami ng alkali at etherification agent, oras ng etherification, nilalaman ng tubig sa sistema, temperatura, halaga ng pH, konsentrasyon ng solusyon at asin, atbp.
kasalukuyang kalagayan
Upang malutas ang kakulangan ng mga hilaw na materyales (pinong bulak na gawa sa mga linter ng bulak), nitong mga nakaraang taon, ang ilang mga yunit ng pananaliksik na siyentipiko sa aking bansa ay nakipagtulungan sa mga negosyo upang komprehensibong magamit ang dayami ng palay, giniling na bulak (waste cotton), at mga latak ng tokwa upang matagumpay na makagawa ng CMC. Malaki ang nabawas sa gastos ng produksyon, na nagbubukas ng isang bagong mapagkukunan ng mga hilaw na materyales para sa produksyon ng industriya ng CMC at naisasakatuparan ang komprehensibong paggamit ng mga mapagkukunan. Sa isang banda, nababawasan ang gastos ng produksyon, at sa kabilang banda, ang CMC ay umuunlad patungo sa mas mataas na katumpakan. Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng CMC ay pangunahing nakatuon sa pagbabago ng umiiral na teknolohiya ng produksyon at ang inobasyon ng proseso ng pagmamanupaktura, pati na rin ang mga bagong produkto ng CMC na may mga natatanging katangian, tulad ng prosesong "solvent-slurry method" [3] na matagumpay na binuo sa ibang bansa at malawakang ginagamit. Isang bagong uri ng binagong CMC na may mataas na katatagan ang nalilikha. Dahil sa mas mataas na antas ng pagpapalit at mas pantay na distribusyon ng mga substituent, maaari itong gamitin sa mas malawak na hanay ng mga larangan ng produksyon ng industriya at mga kumplikadong kapaligiran ng paggamit upang matugunan ang mas mataas na mga kinakailangan sa proseso. Sa buong mundo, ang bagong uri ng binagong CMC na ito ay tinatawag ding "polyanionic cellulose (PAC, Poly anionic cellulose)".
kaligtasan
Mataas na seguridad, hindi kailangan ng ADI ng mga regulasyon, at nabuo na ang mga pambansang pamantayan [4].
aplikasyon
Ang produktong ito ay may mga tungkulin ng pagbubuklod, pagpapalapot, pagpapalakas, pag-emulsifying, pagpapanatili ng tubig at suspensyon.
Paggamit ng CMC sa pagkain
Inaprubahan ng FAO at WHO ang paggamit ng purong CMC sa pagkain. Inaprubahan ito pagkatapos ng napakahigpit na pananaliksik at pagsusuri sa biyolohikal at toksikolohiya. Ang ligtas na paggamit (ADI) ng internasyonal na pamantayan ay 25mg/(kg·d), na humigit-kumulang 1.5 g/d bawat tao. Naiulat na ang ilang tao ay walang anumang nakalalasong reaksyon nang umabot sa 10 kg ang pagkonsumo. Ang CMC ay hindi lamang isang mahusay na pampatatag at pampalapot ng emulsification sa mga aplikasyon sa pagkain, kundi mayroon din itong mahusay na katatagan sa pagyeyelo at pagkatunaw, at maaaring mapabuti ang lasa ng produkto at pahabain ang oras ng pag-iimbak. Ang dami na ginagamit sa gatas ng soya, ice cream, ice cream, jelly, inumin, at lata ay humigit-kumulang 1% hanggang 1.5%. Maaari ring bumuo ang CMC ng isang matatag na emulsified dispersion na may suka, toyo, langis ng gulay, katas ng prutas, gravy, katas ng gulay, atbp., at ang dosis ay 0.2% hanggang 0.5%. Lalo na, mayroon itong mahusay na pagganap sa pag-emulsifying para sa mga langis ng hayop at gulay, protina at may tubig na solusyon, na nagbibigay-daan dito upang bumuo ng isang homogenous na emulsyon na may matatag na pagganap. Dahil sa kaligtasan at pagiging maaasahan nito, ang dosis nito ay hindi limitado ng pambansang pamantayan sa kalinisan ng pagkain na ADI. Ang CMC ay patuloy na binuo sa larangan ng pagkain, at ang pananaliksik sa paggamit ng sodium carboxymethylcellulose sa produksyon ng alak ay isinagawa rin.
Ang paggamit ng CMC sa medisina
Sa industriya ng parmasyutiko, maaari itong gamitin bilang emulsion stabilizer para sa mga iniksyon, isang binder at isang film-forming agent para sa mga tableta. Napatunayan ng ilang tao na ang CMC ay isang ligtas at maaasahang anticancer drug carrier sa pamamagitan ng mga basic at animal experiments. Gamit ang CMC bilang membrane material, ang modified dosage form ng tradisyonal na gamot na Tsino na Yangyin Shengji Powder, ang Yangyin Shengji Membrane, ay maaaring gamitin para sa mga sugat sa operasyon ng dermabrasion at mga traumatic na sugat. Ipinakita ng mga pag-aaral sa animal model na pinipigilan ng film ang impeksyon ng sugat at walang makabuluhang pagkakaiba sa mga gauze dressing. Sa mga tuntunin ng pagkontrol sa paglabas ng fluid sa tisyu ng sugat at mabilis na paggaling ng sugat, ang film na ito ay mas mahusay kaysa sa mga gauze dressing, at may epekto sa pagbabawas ng postoperative edema at iritasyon ng sugat. Ang film preparation na gawa sa polyvinyl alcohol: sodium carboxymethyl cellulose: polycarboxyethylene sa ratio na 3:6:1 ang pinakamahusay na reseta, at ang adhesion at release rate ay parehong tumaas. Ang adhesion ng preparation, ang residence time ng preparation sa oral cavity at ang bisa ng gamot sa preparation ay pawang makabuluhang bumuti. Ang Bupivacaine ay isang makapangyarihang lokal na pampamanhid, ngunit kung minsan ay maaari itong magdulot ng malubhang epekto sa cardiovascular kapag nalason. Samakatuwid, habang ang bupivacaine ay malawakang ginagamit sa klinika, ang pananaliksik sa pag-iwas at paggamot sa mga nakalalasong reaksyon nito ay palaging binibigyang pansin. Ipinakita ng mga pag-aaral sa parmakolohiya na ang CIVIC bilang isang sustained-release na substansiya na binuo gamit ang solusyon ng bupivacaine ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga epekto ng gamot. Sa operasyon ng PRK, ang paggamit ng low-concentration tetracaine at mga non-steroidal anti-inflammatory na gamot na sinamahan ng CMC ay maaaring makabuluhang mapawi ang sakit pagkatapos ng operasyon. Ang pag-iwas sa mga postoperative peritoneal adhesions at pagbabawas ng intestinal obstruction ay isa sa mga pinakamahalagang isyu sa klinikal na operasyon. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang CMC ay mas mahusay kaysa sa sodium hyaluronate sa pagbabawas ng antas ng postoperative peritoneal adhesions, at maaaring gamitin bilang isang epektibong paraan upang maiwasan ang paglitaw ng mga peritoneal adhesions. Ang CMC ay ginagamit sa catheter hepatic arterial infusion ng mga gamot na anti-cancer para sa paggamot ng kanser sa atay, na maaaring makabuluhang pahabain ang oras ng paninirahan ng mga gamot na anti-cancer sa mga tumor, mapahusay ang anti-tumor power, at mapabuti ang therapeutic effect. Sa medisina ng hayop, ang CMC ay mayroon ding malawak na hanay ng gamit. Naiulat [5] na ang intraperitoneal na paglalagay ng 1% na solusyon ng CMC sa mga tupa ay may malaking epekto sa pagpigil sa dystocia at abdominal adhesions pagkatapos ng reproductive tract surgery sa mga alagang hayop.
CMC sa iba pang mga aplikasyon sa industriya
Sa mga detergent, ang CMC ay maaaring gamitin bilang isang anti-soil redeposition agent, lalo na para sa mga hydrophobic synthetic fiber na tela, na mas mahusay kaysa sa carboxymethyl fiber.
Maaaring gamitin ang CMC upang protektahan ang mga balon ng langis bilang pampatatag ng putik at ahente ng pagpapanatili ng tubig sa pagbabarena ng langis. Ang dosis para sa bawat balon ng langis ay 2.3t para sa mababaw na balon at 5.6t para sa malalalim na balon;
Sa industriya ng tela, ginagamit ito bilang sizing agent, pampalapot para sa pag-imprenta at pagtitina ng paste, pag-imprenta ng tela, at pagpapatigas ng pagtatapos. Kapag ginamit bilang sizing agent, mapapabuti nito ang solubility at viscosity, at madaling tanggalin ang laki; bilang stiffening agent, ang dosis nito ay higit sa 95%; kapag ginamit bilang sizing agent, ang lakas at flexibility ng size film ay lubos na napabuti; gamit ang regenerated silk fibroin, ang composite membrane na binubuo ng carboxymethyl cellulose ay ginagamit bilang matrix para sa pag-immobilize ng glucose oxidase, at ang glucose oxidase at ferrocene carboxylate ay hindi nagagalaw, at ang glucose biosensor na ginawa ay may mas mataas na sensitivity at stability. Ipinakita ng mga pag-aaral na kapag ang silica gel homogenate ay inihanda gamit ang CMC solution na may konsentrasyon na humigit-kumulang 1% (w/v), ang chromatographic performance ng inihandang thin-layer plate ang pinakamahusay. Kasabay nito, ang thin-layer plate na pinahiran sa ilalim ng mga na-optimize na kondisyon ay may angkop na lakas ng layer, angkop para sa iba't ibang sampling techniques, at madaling gamitin. Ang CMC ay may pagdikit sa karamihan ng mga hibla at maaaring mapabuti ang pagbubuklod sa pagitan ng mga hibla. Ang katatagan ng lagkit nito ay maaaring matiyak ang pagkakapareho ng sukat, sa gayon ay mapapabuti ang kahusayan ng paghabi. Maaari rin itong gamitin bilang pangwakas na ahente para sa mga tela, lalo na para sa permanenteng pagtatapos na anti-kulubot, na nagdudulot ng matibay na pagbabago sa mga tela.
Ang CMC ay maaaring gamitin bilang anti-sedimentation agent, emulsifier, dispersant, leveling agent, at adhesive para sa mga coating. Magagawa nitong pantay na maipamahagi ang solidong nilalaman ng coating sa solvent, upang hindi mag-delaminate ang coating nang matagal. Malawakan din itong ginagamit sa mga pintura.
Kapag ginamit ang CMC bilang flocculant, mas epektibo ito kaysa sa sodium gluconate sa pag-alis ng mga calcium ion. Kapag ginamit bilang cation exchange, ang kapasidad nito sa pagpapalit ay maaaring umabot sa 1.6 ml/g.
Ang CMC ay ginagamit bilang ahente sa pagsukat ng papel sa industriya ng papel, na maaaring makabuluhang mapabuti ang tuyong lakas at basang lakas ng papel, pati na rin ang resistensya sa langis, pagsipsip ng tinta at resistensya sa tubig.
Ang CMC ay ginagamit bilang hydrosol sa mga kosmetiko at bilang pampalapot sa toothpaste, at ang dosis nito ay humigit-kumulang 5%.
Ang CMC ay maaaring gamitin bilang flocculant, chelating agent, emulsifier, thickener, water retaining agent, sizing agent, film-forming material, atbp., at malawakang ginagamit din sa electronics, pesticides, leather, plastics, printing, ceramics, toothpaste, daily chemicals at iba pang larangan, at dahil sa mahusay nitong performance at malawak na hanay ng gamit, patuloy itong nagbubukas ng mga bagong larangan ng aplikasyon, at ang prospect ng merkado ay napakalawak.
Mga pag-iingat
(1) Ang pagiging tugma ng produktong ito sa malakas na asido, malakas na alkali, at mga heavy metal ion (tulad ng aluminum, zinc, mercury, silver, iron, atbp.) ay kontraindikado.
(2) Ang pinapayagang paggamit ng produktong ito ay 0-25mg/kg·d.
Mga Tagubilin
Direktang ihalo ang CMC sa tubig upang makagawa ng malagkit na pandikit para magamit sa ibang pagkakataon. Kapag nagko-configure ng pandikit na CMC, unang magdagdag ng kaunting malinis na tubig sa tangke ng batching gamit ang isang stirring device, at kapag nakabukas na ang stirring device, dahan-dahan at pantay na iwisik ang CMC sa tangke ng batching, habang patuloy na hinahalo, upang ang CMC na ganap na naisama sa tubig, ay tuluyang matunaw. Kapag tinutunaw ang CMC, ang dahilan kung bakit dapat itong pantay na iwisik at patuloy na haluin ay upang "maiwasan ang mga problema ng agglomeration, agglomeration, at mabawasan ang dami ng CMC na natunaw kapag ang CMC ay nagtagpo ng tubig", at upang mapataas ang rate ng pagkatunaw ng CMC. Ang oras ng paghahalo ay hindi katulad ng oras ng tuluyang pagkatunaw ng CMC. Ito ay dalawang konsepto. Sa pangkalahatan, ang oras ng paghahalo ay mas maikli kaysa sa oras ng tuluyang pagkatunaw ng CMC. Ang oras na kinakailangan para sa dalawa ay depende sa partikular na sitwasyon.
Ang batayan para sa pagtukoy ng oras ng paghahalo ay: kapag angCMCay pantay na nakakalat sa tubig at walang halatang malalaking bukol, maaaring ihinto ang paghahalo, na nagpapahintulot sa CMC at tubig na tumagos at magsanib sa isa't isa nang nakatayo.
Ang batayan para sa pagtukoy ng oras na kinakailangan para tuluyang matunaw ang CMC ay ang mga sumusunod:
(1) Ang CMC at tubig ay ganap na nagbubuklod, at walang paghihiwalay ng solid-liquid sa pagitan ng dalawa;
(2) Ang pinaghalong pasta ay nasa pare-parehong estado, at ang ibabaw ay patag at makinis;
(3) Ang kulay ng pinaghalong paste ay halos walang kulay at transparent, at walang mga butil-butil na bagay sa paste. Mula sa oras na ilagay ang CMC sa tangke ng batching at ihalo sa tubig hanggang sa oras na tuluyang matunaw ang CMC, ang kinakailangang oras ay nasa pagitan ng 10 at 20 oras.
Oras ng pag-post: Abril-26-2024