Karboksimetil-celiuliozė (CMC) yra anijoninis vandenyje tirpus celiuliozės eteris, pagamintas iš natūralios celiuliozės per šarmą ir eterifikacijos reakcijas. Hidroksilo grupės, esančios jo molekulinėje struktūroje, yra pakeistos karboksimetilo grupėmis, suteikdamos jai puikų sustorėjimą, vandens susilaikymą, sukibimą ir plėvelę formuojančias savybes. CMC galima suskirstyti į pramoninį, maisto ir farmacijos laipsnį pagal pakeitimo laipsnį (DS) ir grynumą. Jis plačiai naudojamas daugelyje sričių, tokių kaip maistas, dienos chemikalai, medicina, nafta, tekstilė ir kt.
Gamybos procesas ir technologijos
Šarmių stadija: celiuliozės žaliava (paprastai medienos minkštimas ar medvilnės grandinės) reaguoja su natrio hidroksido tirpalu, kad gautų šarminę celiuliozę. Šio žingsnio raktas yra kontroliuoti šarmų tirpalo koncentraciją ir reakcijos temperatūrą, siekiant užtikrinti, kad celiuliozė būtų visiškai patinusi ir pagerintų vėlesnės eterifikacijos reakcijos vienodumą.
Etherifikacijos etapas: Šarminė celiuliozė yra eterifikuota su chloroacto rūgštimi arba jos natrio druska, kad būtų galima įvesti karboksimetil grupes. Reakcijos sąlygos (tokios kaip temperatūra, laikas ir eterificing agento kiekis) tiesiogiai veikia produkto pakeitimo ir grynumo laipsnį. Tirpiklio metodas arba sausas procesas paprastai naudojamas pramoniniame gamyboje, tarp kurių tirpiklio metodas (pvz., Izopropanolio ir vandens sistema) gali pagerinti reakcijos efektyvumą ir sumažinti šalutinių produktų generavimą.
Po apdorojimo stadijos: Baigus reakciją, norint pašalinti likusius druskas ir šalutinius produktus, reikia neutralizuoti, plauti, džiovinti ir susmulkinti CMC produktus, kurie atitinka standartus. Didelio grynumo CMC (pvz., Farmacijos laipsnis) taip pat reikalauja papildomų valymo veiksmų, tokių kaip jonų mainai ar ultrafiltracija.
Fizikinės ir cheminės savybės
Solubility: CMC is easily soluble in water, forming a transparent or slightly turbid viscous solution. Its dissolution rate is affected by the degree of substitution, and products with a high degree of substitution (DS>0. 8) turi geriau tirpumą. Tai netirpsta organiniuose tirpikliuose (tokiuose kaip etanolas ir acetonas), tačiau gali toleruoti tam tikrą alkoholio ir vandens mišrios sistemos dalį.
01
Reologija: CMC tirpale yra tipiškas pseudoplastinis skysčio elgesys, ty šlyties plonėjimo savybės. Dėl šios savybės puikiai tinka naudoti aukštą šlyties (pvz., Dangos ir gręžimo skysčius). Tirpalo klampumas žymiai padidėja didėjant koncentracijai ir molekulinei masei, o pH vertė yra stabiliausia 6-9 diapazone.
02
Stabilumas: CMC yra atsparus rūgštims ir šarmams (pH 3-10), tačiau gali hidrolizuoti arba skaidyti esant stiprioms rūgštims ar šarminėms sąlygoms. Jis turi gerą šiluminį stabilumą ir per trumpą laiką gali atlaikyti aukštą temperatūrą aukštesnėje temperatūroje, tačiau ilgalaikė aukšta temperatūra sukels molekulinės grandinės lūžimą.
03
Filmo formavimo savybė: CMC gali sudaryti lanksčias, skaidrias plėveles, turinčias gerų deguonies barjerų savybių ir biologiškai skaidomumo, ir yra tinkamos pakuotėms medžiagoms ir farmacinėms pagalbinėms medžiagoms.
04
Taikymo sritys
Maisto pramonė: CMC plačiai naudojama kaip maisto priedas (E466) leduose, jogurte, padažuose ir kituose produktuose, kad būtų užtikrintas sustorėjimas, stabilizavimas ir vandens sulaikymas. Vaisių sulčių gėrimuose jis gali efektyviai užkirsti kelią pulpos krituliams; Keptuose tai gali pagerinti tešlos dujų sulaikymą ir gatavos produkto tekstūrą.
Dienos chemijos pramonė: CMC naudojamas kaip segtuvas dantų pastoje, kad būtų užtikrintas pastos vienodumas ir išspaudimas; Jis naudojamas kaip tirštiklis šampūne ir dušo gelyje, siekiant pagerinti vartotojo patirtį; Jo filmą formuojanti savybė naudojama kosmetikoje, kad būtų sukurtos veido kaukės ir odos priežiūros geliai.
Farmacijos laukas: CMC yra dažnas rišiklis ir dezintegrantas tabletėms, kurios gali kontroliuoti vaisto išsiskyrimo greitį. Akių lašuose jis prailgina narkotikų buvimo laiką; Žaizdų tvarsliuose tai suteikia drėgną aplinką gijimui skatinti.
Pramoninė taikymas: Naftos gręžimo skystyje CMC koreguoja reologiją ir sumažina vandens nuostolius; Keraminėje glazūroje jis naudojamas kaip suspenduojantis agentas, siekiant pagerinti stiklinimo vienodumą; Tekstilės spausdinimui ir dažymui jis naudojamas kaip srutas pluošto stiprumui sustiprinti.
Populiarus Žymos: Karboksimetil celiuliozė, Kinijos karboksimetil celiuliozės gamintojai, tiekėjai, gamyklos