Натрий карбоксиметилцеллюлозасы (шулай ук: натрий карбоксиметилцеллюлозасы, карбоксиметилцеллюлоза,CMC, Карбоксиметил целлюлозасы, Натрий целлюлозасы, Кабоксиметил целлюлозасының натрий тозы) - бүгенге көндә дөньяда иң киң кулланыла торган һәм иң зур күләмдә кулланыла торган целлюлоза төре.
Кыскача CMC-Na - 100-2000 глюкоза полимерлашу дәрәҗәсе һәм 242,16 чагыштырма молекуляр массасы булган целлюлоза туындысы. Ак җепселле яки гранулалы порошок. Иссез, тәмсез, тәмсез, гигроскопик, органик эреткечләрдә эреми.
Төп үзлекләр
1. Натрий карбоксиметилцеллюлозасының (КМК) молекуляр төзелеше
Ул беренче тапкыр 1918 елда Германиядә җитештерелә, һәм 1921 елда патентлана һәм дөньяда пәйда була. Шул вакыттан бирле Европада коммерция җитештерүе гамәлгә ашырыла. Ул вакытта ул бары тик чимал продукт булып, коллоид һәм бәйләүче матдә буларак кулланыла иде. 1936 елдан 1941 елга кадәр натрий карбоксиметилцеллюлозасын сәнәгатьтә куллану буенча тикшеренүләр бик актив бара иде, һәм берничә илһамландыручы патент уйлап табылды. Икенче бөтендөнья сугышы вакытында Германия натрий карбоксиметилцеллюлозасын синтетик юу чараларында куллана. Геркулес 1943 елда АКШта беренче тапкыр натрий карбоксиметилцеллюлозасын ясый, ә 1946 елда рафинадланган натрий карбоксиметилцеллюлозасын җитештерә, ул куркынычсыз азык өстәмәсе буларак таныла. Минем ил аны 1970 елларда куллана башлады, һәм ул 1990 елларда киң кулланыла башлады. Ул бүгенге көндә дөньяда иң киң кулланыла торган һәм иң күп күләмдә целлюлоза.
Структура формуласы: C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa Молекуляр формула: C8H11O7Na
Бу продукт - целлюлоза карбоксиметил эфирының натрий тозы, анион җепселләре
2. Натрий карбоксиметилцеллюлозасының (ККЦ) барлыкка килүе
Бу продукт - целлюлоза карбоксиметил эфирының натрий тозы, анионлы целлюлоза эфиры, ак яки сөтсыман ак җепселле порошок яки гранула, тыгызлыгы 0,5-0,7 г/см3, иссез, тәмсез, гигроскопик. Ул суда җиңел таралып, үтә күренмәле коллоид эремә барлыкка китерә, һәм этанол кебек органик эреткечләрдә эреми [1]. 1% су эремәсенең рН 6,5-8,5 тәшкил итә, рН >10 яки <5 булганда, лайланың ябышлыгы сизелерлек кими, һәм pH = 7 булганда иң яхшы күрсәткеч. Җылытуга тотрыклы, ябышлык 20°C тан түбән тиз арта, һәм 45°C та әкрен үзгәрә. 80°C тан югарырак озак вакыт җылыту коллоидны денатурацияли һәм ябышлыкны һәм күрсәткечне сизелерлек киметергә мөмкин. Ул суда җиңел эри, һәм эремә үтә күренмәле; ул селте эремәсендә бик тотрыклы, ләкин кислота белән очрашканда җиңел гидролизлана, һәм рН кыйммәте 2-3 булганда чөкмәгә әйләнә, шулай ук поливалент металл тозлары белән реакциягә керә.
Төп максат
Ул азык-төлек сәнәгатендә куерткыч, фармацевтика сәнәгатендә дару ташучы, һәм көндәлек химия сәнәгатендә бәйләүче һәм кабат утыруга каршы агент буларак кулланыла. Басма һәм буяу сәнәгатендә ул зурлык билгеләүче агентлар һәм басма пасталар өчен саклагыч коллоид буларак кулланыла. Нефть химиясе сәнәгатендә ул нефть чыгару ярылу сыеклыгы компоненты буларак кулланылырга мөмкин. [2]
туры килмәүчәнлек
Натрий карбоксиметилцеллюлозасы көчле кислота эремәләре, эри торган тимер тозлары һәм алюминий, терекөмеш һәм цинк кебек башка металлар белән туры килми. рН 2 дән ким булганда һәм 95% этанол белән кушылганда, чөкмә барлыкка килә.
Натрий карбоксиметилцеллюлозасы желатин һәм пектин белән коагломератлар барлыкка китерә ала, шулай ук коллаген белән комплекслар барлыкка китерә ала, алар кайбер уңай зарядлы аксымнарны чөктерә ала.
һөнәрчелек
CMC гадәттә табигый целлюлозаны каустик селте һәм монохлорацетик кислота белән реакциягә кертү юлы белән әзерләнгән анионлы полимер кушылмасы, аның молекуляр авырлыгы 6400 (±1000). Төп өстәмә продуктлар - натрий хлориды һәм натрий гликоляты. CMC табигый целлюлоза модификациясенә карый. Берләшкән Милләтләр Оешмасының Азык-төлек һәм авыл хуҗалыгы оешмасы (FAO) һәм Бөтендөнья сәламәтлек саклау оешмасы (WHO) аны рәсми рәвештә "модификацияләнгән целлюлоза" дип атадылар.
CMC сыйфатын үлчәү өчен төп күрсәткечләр - алыштыру дәрәҗәсе (DS) һәм сафлык. Гомумән алганда, DS төрле булса, CMC үзлекләре төрле була; алыштыру дәрәҗәсе югарырак булган саен, эрүчәнлеге көчлерәк, һәм эремәнең үтә күренмәлелеге һәм тотрыклылыгы яхшырак. Хәбәрләргә караганда, CMCның үтә күренмәлелеге алыштыру дәрәҗәсе 0,7-1,2 булганда яхшырак, ә аның су эремәсенең ябышлыгы рН кыйммәте 6-9 булганда иң зур була. Аның сыйфатын тәэмин итү өчен, эфирлаштыру агентын сайлаудан тыш, алыштыру дәрәҗәсенә һәм сафлыгына тәэсир итүче кайбер факторларны да исәпкә алырга кирәк, мәсәлән, селте һәм эфирлаштыру агенты күләме, эфирлаштыру вакыты, системадагы су күләме, температура, рН кыйммәте, эремә концентрациясе һәм тоз һ.б.
статус-кво
Чимал җитмәү проблемасын хәл итү өчен (мамык җепләреннән ясалган чистартылган мамык), соңгы елларда илемдәге кайбер фәнни тикшеренү бүлекләре дөге саламын, вакланган мамыкны (мамык калдыкларын) һәм борчак эремчеге калдыкларын комплекслы куллану өчен предприятиеләр белән хезмәттәшлек итә. Җитештерү чыгымнары күпкә кими, бу CMC сәнәгать җитештерүе өчен яңа чимал чыганагы ача һәм ресурсларны комплекслы файдалануны гамәлгә ашыра. Бер яктан, җитештерү чыгымнары кими, икенче яктан, CMC югарырак төгәллеккә таба үсә. CMC тикшеренүләре һәм эшләнмәләре, нигездә, гамәлдәге җитештерү технологияләрен үзгәртүгә һәм җитештерү процессын инновацияләүгә, шулай ук чит илләрдә уңышлы эшләнгән һәм киң кулланылган "эреткеч-суспензия ысулы" [3] процессы кебек уникаль үзенчәлекләргә ия яңа CMC продуктларына юнәлтелгән. Югары тотрыклылыкка ия яңа төр модификацияләнгән CMC җитештерелә. Алыштыру дәрәҗәсе югарырак һәм алмаштыручыларның тигезрәк бүленеше аркасында, аны югарырак процесс таләпләрен канәгатьләндерү өчен киңрәк сәнәгать җитештерү өлкәләрендә һәм катлаулы куллану мохитендә кулланырга мөмкин. Халыкара дәрәҗәдә бу яңа төр модификацияләнгән CMC шулай ук "полианион целлюлоза (PAC, Полианион целлюлоза)" дип атала.
куркынычсызлык
Югары куркынычсызлык, ADI өчен кагыйдәләр кирәк түгел, һәм милли стандартлар формалаштырылган [4].
гариза
Бу продукт бәйләү, куерту, ныгыту, эмульсияләштерү, суны тоту һәм суспензия функцияләренә ия.
Азык-төлек сәнәгатендә CMC куллану
ФАО һәм Бөтендөнья сәламәтлек саклау оешмасы азык-төлектә саф CMC куллануны расладылар. Ул бик катгый биологик һәм токсикологик тикшеренүләр һәм сынаулардан соң расланды. Халыкара стандарт буенча куркынычсыз куллану күләме (ADI) 25 мг/(кг·көн) тәшкил итә, бу бер кешегә якынча 1,5 г/көн дигән сүз. Кайбер кешеләрдә 10 кг га җиткәч, токсик реакция булмаган дип хәбәр ителә. CMC азык-төлек куллануда яхшы эмульсия стабилизаторы һәм куерткыч кына түгел, ә шулай ук туңдыру һәм эрү тотрыклылыгына да ия, һәм продуктның тәмен яхшырта һәм саклау вакытын озайта ала. Соя сөтендә, туңдырмада, туңдырмада, желеда, эчемлекләрдә һәм банкаларда кулланыла торган күләм якынча 1% тан 1,5% ка кадәр. CMC шулай ук серкә, соя соусы, үсемлек мае, җимеш согы, соус, яшелчә согы һ.б. белән тотрыклы эмульсия дисперсиясе барлыкка китерә ала, һәм дозасы 0,2% тан 0,5% ка кадәр. Аеруча, ул хайван һәм үсемлек майлары, аксымнар һәм су эретмәләре өчен бик яхшы эмульсияләү сыйфатына ия, бу аңа тотрыклы эш сыйфаты белән гомоген эмульсия формалаштырырга мөмкинлек бирә. Куркынычсызлыгы һәм ышанычлылыгы аркасында, аның дозасы ADI милли азык-төлек гигиенасы стандарты белән чикләнми. CMC азык-төлек өлкәсендә өзлексез үсеш ала, һәм шәраб җитештерүдә натрий карбоксиметилцеллюлозасын куллану буенча тикшеренүләр дә үткәрелде.
Медицинада CMC куллану
Фармацевтика сәнәгатендә ул инъекцияләр өчен эмульсия стабилизаторы, бәйләүче матдә һәм таблеткалар өчен пленка формалаштыручы агент буларак кулланылырга мөмкин. Кайбер кешеләр CMC-ның гади һәм хайваннарда үткәрелгән экспериментлар аша куркынычсыз һәм ышанычлы яман шешкә каршы дару ташучы булуын исбатладылар. CMC-ны мембрана материалы буларак кулланып, традицион кытай медицинасы Яньинь Шенгжи порошогы, Яньинь Шенгжи мембранасының модификацияләнгән доза формасы дермабразия операциясе яралары һәм травматик яралар өчен кулланылырга мөмкин. Хайваннар моделен өйрәнүләр пленканың яра инфекциясен булдырмаска ярдәм итүен һәм марля бәйләвечләреннән сизелерлек аермасы булмавын күрсәтте. Яра тукымалары сыекчасының агып чыгуын контрольдә тоту һәм яраларның тиз төзәлүе ягыннан бу пленка марля бәйләвечләреннән күпкә яхшырак һәм операциядән соңгы шешенүне һәм яраларның ярсытуын киметү эффектына ия. Поливинил спиртыннан: натрий карбоксиметилцеллюлозасыннан: поликарбоксиэтиленнан 3:6:1 нисбәтендә ясалган пленка препараты иң яхшы рецепт булып тора, һәм адгезия һәм чыгару тизлеге икесе дә арта. Препаратның адгезиясе, препаратның авыз куышлыгында тору вакыты һәм препараттагы даруның нәтиҗәлелеге - болар барысы да сизелерлек яхшырды. Бупивакаин - көчле җирле анестетик, ләкин ул кайвакыт агуланганда җитди йөрәк-кан тамырлары ян эффектларына китерергә мөмкин. Шуңа күрә, бупивакаин клиник яктан киң кулланылса да, аның токсик реакцияләрен профилактикалау һәм дәвалау буенча тикшеренүләргә һәрвакыт зуррак игътибар бирелде. Фармакологик тикшеренүләр күрсәткәнчә, CIVIC бупивакаин эремәсе белән формалаштырылган озак вакытлы чыгарылышлы матдә буларак препаратның ян эффектларын сизелерлек киметә ала. PRK хирургиясендә түбән концентрацияле тетракаин һәм стероид булмаган ялкынсынуга каршы препаратларны CMC белән бергә куллану операциядән соңгы авыртуны сизелерлек баса ала. Операциядән соңгы перитонеаль адгезияләрне профилактикалау һәм эчәклек тыгылуын киметү клиник хирургиядә иң мөһим мәсьәләләрнең берсе. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, CMC операциядән соңгы перитонеаль адгезияләр дәрәҗәсен киметүдә натрий гиалуронатка караганда күпкә яхшырак һәм перитонеаль адгезияләр барлыкка килүне булдырмау өчен нәтиҗәле ысул буларак кулланылырга мөмкин. CMC бавыр яман шешен дәвалау өчен яман шешкә каршы препаратларның катетер-бавыр артериясенә инфузиясендә кулланыла, бу яман шешкә каршы препаратларның шешләрдә яшәү вакытын сизелерлек озайта, шешкә каршы көчне көчәйтә һәм терапевтик эффектны яхшырта ала. Хайваннар медицинасында да CMC киң кулланыла. [5] Терлекләрдә репродуктив юлларга операция ясалганнан соң, сарыкларга 1% CMC эремәсен корсак эченә тамызу дистоция һәм корсак ябышуын булдырмауда зур йогынты ясый дип хәбәр ителә.
Башка сәнәгать кушымталарында CMC
Кер юу чараларында CMC туфракны яңадан утыртуга каршы агент буларак кулланылырга мөмкин, бигрәк тә гидрофоб синтетик җепселле тукымаларда, ул карбоксиметил җепселенә караганда күпкә яхшырак.
CMC нефть скважиналарын саклау өчен, нефть бораулау вакытында балчык стабилизаторы һәм су тоту чарасы буларак кулланылырга мөмкин. Һәр нефть скважинасы өчен доза сай скважиналар өчен 2,3 т, ә тирән скважиналар өчен 5,6 т тәшкил итә;
Текстиль сәнәгатендә ул үлчәү агенты, бастыру һәм пастаны буяу өчен куерткыч, текстиль бастыру һәм катыландыру өчен кулланыла. Үлчәү агенты буларак кулланылганда, ул эрүчәнлекне һәм ябышлыкны яхшырта ала, һәм үлчәүне киметү җиңел; катыландыру агенты буларак, аның дозасы 95% тан артык; үлчәү агенты буларак кулланылганда, үлчәү пленкасының ныклыгы һәм сыгылучанлыгы сизелерлек яхшыра; регенерацияләнгән ефәк фиброины белән. Карбоксиметилцеллюлозадан торган композит мембрана глюкоза оксидазасын иммобилизацияләү өчен матрица буларак кулланыла, ә глюкоза оксидазасы һәм ферроцен карбоксилаты иммобилизацияләнә, һәм ясалган глюкоза биосенсоры югарырак сизгерлеккә һәм тотрыклылыкка ия. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, кремний геле гомогенаты якынча 1% (w/v) концентрацияле CMC эремәсе белән әзерләнгәндә, әзерләнгән юка катламлы пластинаның хроматографик күрсәткечләре иң яхшысы була. Шул ук вакытта, оптимальләштерелгән шартларда капланган юка катламлы пластина тиешле катлам ныклыгына ия, төрле үрнәк алу техникалары өчен яраклы, эшләү җиңел. CMC күпчелек җепселләргә ябышуга ия һәм җепселләр арасындагы бәйләнешне яхшырта ала. Аның ябышлыгының тотрыклылыгы үлчәмнәрнең бердәмлеген тәэмин итә ала, шуның белән тукыманың нәтиҗәлелеген арттыра. Аны шулай ук тукымаларны эшкәртү өчен, бигрәк тә җыерчыкларга каршы даими эшкәртү өчен кулланырга мөмкин, бу тукымаларга ныклы үзгәрешләр кертә.
CMC седимациягә каршы агент, эмульгатор, диспергатор, тигезләүче агент һәм капламалар өчен ябыштыргыч буларак кулланылырга мөмкин. Ул капламаның каты эчтәлеген эреткечтә тигез бүлә ала, шуңа күрә каплама озак вакыт катламланмый. Ул шулай ук буяуларда да киң кулланыла.
КМК флокулянт буларак кулланылганда, ул кальций ионнарын чыгаруда натрий глюконатына караганда нәтиҗәлерәк. Катион алмашу буларак кулланылганда, аның алмашу сыйдырышлыгы 1,6 мл/г га җитәргә мөмкин.
CMC кәгазь сәнәгатендә кәгазь зурлыгын билгеләүче агент буларак кулланыла, ул кәгазьнең коры һәм дымлы ныклыгын, шулай ук майга чыдамлыгын, буяу сеңдерүен һәм су үткәрмәвен сизелерлек яхшырта ала.
CMC косметикада гидрозоль һәм теш пастасында куерткыч буларак кулланыла, һәм аның дозасы якынча 5% тәшкил итә.
CMC флокулянт, хелатлаучы агент, эмульгатор, куертучы, су тотучы агент, үлчәү агенты, пленка формалаштыручы материал һ.б. буларак кулланылырга мөмкин, шулай ук электроника, пестицидлар, күн, пластмасса, басма, керамика, теш пастасы, көндәлек химикатлар һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла, һәм үзенең югары сыйфатлы эшләве һәм киң кулланылышы аркасында ул даими рәвештә яңа куллану өлкәләрен ача, һәм базар перспективалары бик киң.
Саклык чаралары
(1) Бу продуктның көчле кислота, көчле селте һәм авыр металл ионнары (мәсәлән, алюминий, цинк, терекөмеш, көмеш, тимер һ.б.) белән туры килүе каршы күрсәтелә.
(2) Бу продуктның рөхсәт ителгән куллану күләме көн саен 0-25 мг/кг·көн тәшкил итә.
Күрсәтмәләр
Киләчәктә куллану өчен паста сыман җилем ясау өчен, CMCны турыдан-туры су белән кушыгыз. CMC җилемен көйләгәндә, башта болгату җайланмасы ярдәмендә билгеле бер күләмдә чиста су өстәгез, һәм болгату җайланмасы кабызылгач, CMCны әкрен генә һәм тигез итеп, өзлексез болгатып, сыекчага сибегез, шулай итеп CMC су белән тулысынча кушылып, CMC тулысынча эри ала. CMC эреткәндә, аны тигез итеп сибәргә һәм өзлексез болгатырга кирәк, чөнки "агломерация, агломерация проблемаларын булдырмас өчен һәм CMC су белән очрашканда эрегән CMC күләмен киметү" һәм CMC эрү тизлеген арттыру өчен. Болгату вакыты CMCның тулысынча эрү вакыты белән бер үк түгел. Алар ике төшенчә. Гомумән алганда, болгату вакыты CMCның тулысынча эрү вакытыннан күпкә кыскарак. Икесе өчен кирәкле вакыт конкрет хәлгә бәйле.
Болгату вакытын билгеләү өчен нигез булып түбәндәгеләр тора: кайчанCMCсуда тигез таралган һәм күренекле зур төерләр юк, болгатуны туктатырга мөмкин, шуның белән CMC һәм су бер-берсенә үтеп кереп, торган хәлдә кушылырга мөмкин.
CMC тулысынча эреп бетү өчен кирәкле вакытны билгеләү өчен нигез түбәндәгечә:
(1) CMC һәм су тулысынча бәйләнгән, һәм алар арасында каты-сыек матдәләр арасында аерма юк;
(2) Катнаш паста бер төрле хәлдә, ә өслеге тигез һәм шома;
(3) Катнаш пастаның төсе төссез һәм үтә күренмәле, һәм пастада бөртекле әйберләр юк. CMC дозалау савытына салынганнан һәм су белән кушылганнан алып CMC тулысынча эрегәнчегә кадәр, кирәкле вакыт 10-20 сәгать арасында.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 26 апреле