Карбоксиметил цэлюлоза натрыю (CMC) - гэта палімернае злучэнне, якое шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах, такіх як ежа, лекі, касметыка, тэкстыль, папера і бурэнне нафты. Ён атрымліваецца шляхам хімічнай мадыфікацыі цэлюлозы. Яго структурныя характарыстыкі заключаюцца ў тым, што некаторыя гідраксільныя групы ў малекулах цэлюлозы замяняюцца карбоксиметиливнымі групамі (–CH2COOH) і ў спалучэнні з іёнамі натрыю, утвараючы вадзяныя растваральныя солі натрыю.
1. Хімічная структура і ўласцівасці
Хімічная формула карбоксиметиллюлозы натрыю складае (C6H7O2 (OH) 2CH2Coona) N, якая мае пэўную растваральнасць і паглынанне вады. Яго асноўная структура-гэта лінейная структура, якая складаецца з манамераў-манамераў-глюкозы цэлюлозы. Пасля хімічнай мадыфікацыі некаторыя або ўсе гідраксільныя групы на малекулах цэлюлозы замяняюцца карбоксиметилильи, утвараючы растваральныя ў вадзе малекулы з адмоўнымі зарадамі. У прыватнасці, малекулярная ланцужок карбоксиметил цэлюлозы натрыю змяшчае вялікую колькасць карбоксиметильных груп (–CH2COOH), які можа ўзаемадзейнічаць з малекуламі вады, даючы ёй добрую растваральнасць і характарыстыкі глейкасці.
CMC мае наступныя асноўныя ўласцівасці:
Растваральнасць у вадзе: карбоксиметил цэлюлоза натрыю можна хутка растварыць у вадзе, утвараючы раўнамерны калоідны раствор.
Глейкасць: водны раствор CMC мае высокую глейкасць, і глейкасць звязана з яго малекулярнай масай і канцэнтрацыяй раствора.
Устойлівасць: CMC мае добрую ўстойлівасць да кіслаты, шчолачы і высокай тэмпературы, але ў моцнай кіслаце або шчолачцы ўстойлівасць CMC зніжаецца.
Рэгуляванне: Карэкціруючы малекулярную масу і ступень замены CMC, яго фізічныя і хімічныя ўласцівасці можна дакладна кантраляваць.
2. Спосаб падрыхтоўкі
Карбоксиметил -цэлюлоза натрыю звычайна рыхтуецца пры ўзаемадзеянні цэлюлозы і хлораацэтата натрыю ў шчолачнай асяроддзі. Канкрэтныя крокі наступныя:
Папярэдняя апрацоўка цэлюлозы: па -першае, цэлюлоза (напрыклад, баваўнянае валакно) прамываюць, каб выдаліць прымешкі.
Рэакцыя шчолачы: папярэдне апрацаваная цэлюлоза рэагуе на раствор гідраксіду натрыю, каб аддзяліць гідраксільную частку ў малекуле цэлюлозы, утвараючы актыўную соль натрыю цэлюлозы.
Рэакцыя замены: у шчолачных умовах дадаюць хларацэтат натрыю, а хлораацэтат натрыю ўступае ў рэакцыю з цэлюлозай натрыю, так што гідраксільныя групы на малекулах цэлюлозы замяняюцца карбоксиметил.
Мыццё і сушка: Пасля завяршэння рэакцыі прадукт прамываюць вадой, каб выдаліць прымешкі, і, нарэшце, вычышчаны карбоксиметил цэлюлоза натрыю.
3. Паля прыкладанняў
З -за добрай растваральнасці вады, патаўшчэння і ўстойлівасці, карбоксиметил цэлюлоза натрыю шырока выкарыстоўваецца ў наступных галінах:
Харчовая прамысловасць: як загушчальнік, стабілізатар, эмульгатар, гелінг -агент і г.д. Звычайна ён сустракаецца ў такіх прадуктах, як марожанае, жэле, прыправы, імгненны суп і г.д. Яго асноўная функцыя заключаецца ў паляпшэнні густу ежы, пашырэння тэрміну захоўвання і павышэння кансістэнцыі.
Фармацэўтычная прамысловасць: у якасці злучнага, устойлівага вылучанага агента, падвеснага сродку і загушчальніка для лекаў, яна выкарыстоўваецца ў таблетках, капсулах, ротавых вадкасцях, мясцовых мазлах і іншых прэпаратах. Акрамя таго, CMC таксама выкарыстоўваецца ў якасці гемастатычнага матэрыялу для хірургічнага ўмяшання і зубоў.
Касметычная прамысловасць: выкарыстоўваецца ў вытворчасці ласьёнаў, крэмаў, шампуняў, зубных паст і іншых прадуктаў у якасці загушчальніка і стабілізатара. Ён можа наладзіць глейкасць прадукту і палепшыць карыстацкі досвед.
Прамысловасць вырабу паперы: У якасці ачысткі паверхні для паперы CMC можа палепшыць трываласць, воданепранікальнасць і друкаванасць паперы і паменшыць пыл на паверхні паперы.
Свідраванне алею: Падчас бурэння нафты CMC выкарыстоўваецца ў свідравальнай вадкасці для патоўшчанасці і стабілізацыі свідравання вадкасці, дапамагайце выдаліць скальныя тронкі вакол свердзела і стабілізаваць сценку свідравіны.
Тэкстыльная прамысловасць: як дысперсант фарбавальніка і друк дабаўкі, CMC можа палепшыць аднастайнасць афарбоўвання і якасць тэкстылю.
4. Уплыў бяспекі і навакольнага асяроддзя
Карбоксиметил цэлюлоза натрыю звычайна лічыцца бяспечным, а яе выкарыстанне ў харчаванні і леках было зацверджана міжнародным кодэксам харчовых дабавак і адпаведнымі правіламі многіх краін. Ён не таксічны для чалавечага арганізма і не будзе мець значнага ўплыву на экалагічнае асяроддзе, таму ён шырока выкарыстоўваецца.
Аднак, нягледзячы на тое, што CMC сам па сабе экалагічна чысты, яго вытворчы працэс можа прадугледжваць выкарыстанне некаторых хімічных рэагентаў і праблем ачысткі сцёкавых вод. Таму неабходна звярнуць увагу на меры аховы навакольнага асяроддзя падчас вытворчага працэсу, каб знізіць выкід шкодных рэчываў.
Карбоксиметил цэлюлоза натрыю - шырока выкарыстоўваецца і шматфункцыянальны палімерны матэрыял. Яго патаўшчэнне, стабілізацыя і гелевыя ўласцівасці робяць яго важным для многіх галін. Ад ежы, медыцыны да прамысловасці, CMC гуляе важную ролю. Пры пастаянным прасоўванні тэхналогій у будучыні поле прымянення CMC можа быць яшчэ больш пашырана.
Час паведамлення: 20 лютага 2015 г.