Карбоксиметил целюлоза натрію (CMC) - це полімерна сполука, широко застосована у багатьох галузях, таких як їжа, ліки, косметика, текстиль, папір та буріння нафти. Він отримується хімічною модифікацією целюлози. Її структурні характеристики полягають у тому, що деякі гідроксильні групи в молекулах целюлози замінюються карбоксиметилами (–CH2COOH) і поєднуються з іонами натрію з утворенням водорозчинних солей натрію.
1. Хімічна структура та властивості
Хімічна формула карбоксиметил -целюлози натрію - це (C6H7O2 (OH) 2CH2COONA) N, яка має певну розчинність та поглинання води. Основна його структура-це лінійна структура, що складається з целюлозних мономерів-глюкозних молекул. Після хімічної модифікації деякі або всі гідроксильні групи на молекулах целюлози замінюються карбоксиметильними групами з утворенням водорозчинних молекул з негативними зарядами. Зокрема, молекулярна ланцюг карбоксиметил -целюлози натрію містить велику кількість карбоксиметильних груп (–CH2COOH), які можуть взаємодіяти з молекулами води, надаючи йому хороші характеристики розчинності та в'язкості.
CMC має такі основні властивості:
Розчинність води: Карбоксиметил целюлоза натрію можна швидко розчиняти у воді, утворюючи рівномірний колоїдний розчин.
В'язкість: Водний розчин CMC має високу в'язкість, а в'язкість пов'язана з його молекулярною масою та концентрацією розчину.
Стабільність: CMC має хорошу стабільність до кислот, лугу та високої температури, але в сильному кислотному або лужному середовищі стабільність CMC знизиться.
Налаштованість: Налаштування молекулярної маси та ступеня заміщення КМК, його фізичні та хімічні властивості можна точно контролювати.
2. Метод підготовки
Карбоксиметил целюлозу натрію зазвичай готують шляхом реагування целюлози та хлороацетату натрію в лужному середовищі. Конкретні кроки такі:
Попередня обробка целюлози: По -перше, целюлоза (наприклад, бавовняне волокно) промивається для видалення домішок.
Реакція алкалінізації: попередньо оброблену целюлозу реагують з розчином гідроксиду натрію для розділення гідроксильної частини в молекулі целюлози, утворюючи активну целюлозу натрію.
Реакція заміщення: У лужних умовах додається хлороцетат натрію, а хлороцетат натрію реагує з целюлозою натрію, так що гідроксильні групи на молекулах целюлози замінюються карбоксиметилами.
Промивання та висихання: Після завершення реакції продукт промивають водою для видалення домішок, і нарешті отримують очищені карбоксиметил -целюлози натрію.
3. Поля програми
Завдяки хорошій розчинності з водою, потовщення та стабільність, карбоксиметил целюлоза натрію широко використовується в таких полях:
Харчова промисловість: Як загусник, стабілізатор, емульгатор, гелінг -агент тощо. Він зазвичай зустрічається в таких продуктах, як морозиво, желе, приправа, миттєвий суп тощо. Його основна функція полягає у покращенні смаку їжі, продовження терміну зберігання та підвищення послідовності.
Фармацевтична промисловість: Як сполучний, агент з вивільненням, призупиненням та загусником для лікарських засобів, він використовується в таблетках, капсулах, ротової рідини, місцевих мазь та інших препаратів. Крім того, CMC також використовується як гемостатичний матеріал для хірургії та зубних матеріалів.
Косметична промисловість: Використовується у виробництві лосьйонів, кремів, шампунів, зубів та інших продуктів як загусника та стабілізатора. Він може регулювати в'язкість продукту та покращити досвід користувачів.
Промисловість паперу: Як очисний засіб для паперу, CMC може покращити силу, водостійкість та друк паперу та зменшити пил на поверхні паперу.
Свердіння нафти: Під час буріння нафти CMC використовується в бурінні рідини для потовщення та стабілізації буріння рідини, допомагає видалити живці гірських порід навколо свердління та стабілізують стінку свердловини.
Текстильна промисловість: Як диспергатор барвника та друк -добавка, CMC може покращити рівномірність фарбування та якість текстилю.
4. Вплив безпеки та навколишнього середовища
Карбоксиметил целюлоза натрію, як правило, вважається безпечною, а її використання в їжі та медицині було затверджено Міжнародним кодексом харчових добавок та відповідними правилами багатьох країн. Він нетоксичний для людського організму і не матиме суттєвого впливу на екологічне середовище, тому він широко використовується.
Однак, хоча сам CMC є екологічно чистим, його виробничий процес може включати використання деяких хімічних реагентів та проблем очищення стічних вод. Тому необхідно звернути увагу на заходи захисту навколишнього середовища під час виробничого процесу, щоб зменшити викиди шкідливих речовин.
Карбоксиметил целюлоза натрію - це широко використовуваний і багатофункціональний полімерний матеріал. Її потовщення, стабілізація та гелінг -властивості роблять його важливим для багатьох галузей. Від їжі, медицини до промисловості, CMC відіграє важливу роль. З постійним просуванням технології в майбутньому, поле застосування CMC може бути додатково розширене.
Час посади: 20-2025 лютого