Natrijum-karboksimetil celuloza (CMC) je polimerni spoj koji se široko koristi u mnogim industrijama kao što su hrana, lijekovi, kozmetika, tekstil, papir i bušenje ulja. Dobiva se hemijskim modifikacijom celuloze. Njegove strukturne karakteristike su da se neke hidroksilne grupe u molekulama celuloze zamijene karboksimetil grupe (-ch2cooh) i u kombinaciji sa natrijum-jonivima za formiranje soli natrijumu soluma.
1. Hemijska struktura i svojstva
Hemijska formula natrijum-karboksimetila je celuloza (C6H7O2 (OH) 2ch2Coona) n, što ima određenu rastvorljivost i apsorpciju vode. Njegova osnovna struktura je linearna struktura sastavljena od molekula za glukozu celuloze - glukoze. Nakon hemijskog modifikacije, neke ili sve hidroksilne grupe na molekulama celuloze zamijenjuju se karboksimetil grupe kako bi se formirali molekule topljivih vodopušača s negativnim nabojima. Konkretno, molekularni lanac natrijum-karboksimetil-celuloze sadrži veliki broj karboksimetila (-ch2cooh), koji može komunicirati s molekulama vode, što mu daje dobro rastvorljivost i karakteristike viskoznosti.
CMC ima sljedeća osnovna svojstva:
Rastvorljivost vode: Natrijum-karboksimetil celuloza može se brzo rastvoriti u vodi da bi se formiralo jednoliko koloidno rješenje.
Viskoznost: CMC vodena otopina ima visoku viskoznost, a viskoznost se odnosi na koncentraciju svoje molekularne težine i rješenja.
Stabilnost: CMC ima dobru stabilnost kiselinom, alkali i visokim temperaturama, ali u jakim kiselinom ili alkalnim okruženju, stabilnost CMC-a će se smanjiti.
Podesivost: Podešavanjem molekularne težine i stupnja zamjene CMC-a, njegova fizička i hemijska svojstva mogu se precizno kontrolirati.
2. Metoda pripreme
Natrijum-karboksimetil celuloza obično se priprema reagirajući celulozom i natrijum kloroacetat u alkalnom okruženju. Specifični koraci su sljedeći:
Prekinu celuloze: prvo, celuloza (poput pamučnog vlakana) oprana je za uklanjanje nečistoća.
Reakcija alkaliziranja: Prethodna celuloza reagira se natrijum hidroksidni otopini za odvajanje hidroksila u molekuli celuloze da bi se formirao aktivnu celulozu natrijum sol.
Supstitucijska reakcija: u alkalnim uvjetima dodaje se natrijum-hloroacetat, a natrijum kloroacetat reagira s natrijum-celulozom, tako da hidroksilne grupe na molekulama celuloze zamjenjuju karboksimetil grupe.
Pranje i sušenje: Nakon završetka reakcije, proizvod se ispiruje vodom za uklanjanje nečistoća, a konačno se dobiva pročišćeni natrijum karboksimetil celuloza.
3. Primjenska polja
Zbog dobre vode topljivosti, zadebljanja i stabilnosti, natrijum karboksimetil celuloza široko se koristi u sljedećim poljima:
Prehrambena industrija: kao zgušnjivač, stabilizator, emulgator, emulgator, obično se nalazi u hrani kao što su sladoled, žele, začinjavajući, instant supa itd. Njegova glavna funkcija je poboljšati okus hrane i povećati trajanje i povećati konzistenciju.
Farmaceutska industrija: Kao veziva, agent za održivo oslobađanje, suspendiraju agent i zgušnjivač za drogu, koristi se u tabletima, kapsulama, oralnim tečnostima, tekućim mastima i drugim preparatima. Pored toga, CMC se koristi i kao hemostatski materijal za hirurgiju i zubne materijale.
Kozmetička industrija: Koristi se u proizvodnji losiona, kreme, šampona, pasta za zube i ostalih proizvoda kao zgušnjivača i stabilizator. Može prilagoditi viskoznost proizvoda i poboljšati korisničko iskustvo.
Industrija za papir: Kao sredstvo za obradu površine za papir, CMC može poboljšati čvrstoću, vodootpornost i ispis papira i smanjiti prašinu na površini papira.
Bušenje ulja: Tijekom bušenja nafte koristi se CMC za bušenje tekućine za zgušnjavanje i stabilizaciju tekućine za bušenje, pomažu u uklanjanju rezanja kamena oko bit i stabiliziranje zida bušotine i stabiliziranje zida.
Tekstilna industrija: kao disperzing boje i aditiv za tisak paste, CMC može poboljšati uniformnost i kvalitet tekstila.
4. Sigurnost i uticaj na životnu sredinu
Natrijum karboksimetil celuloza se uglavnom smatra sigurnim, a njena upotreba u hrani i medicine odobrili su Međunarodni dodaci za hranu kodeks i relevantni propisi mnogih zemalja. Netoksično je za ljudsko tijelo i neće imati značajan utjecaj na ekološko okruženje, tako da se široko koristi.
Međutim, iako je sam CMC ekološki prihvatljiv, njegov proizvodni proces može uključivati upotrebu nekih hemijskih reagensa i pitanja za pročišćavanje otpadnih voda. Stoga je potrebno obratiti pažnju na mjere zaštite okoliša tokom procesa proizvodnje kako bi se smanjila emisija štetnih tvari.
Natrijum-karboksimetil celuloza je široko korišten i multifunkcionalni polimer. Njegovo zadebljanje, stabilizaciju i svojstva geliranja čine je važnim za mnoge industrije. Od hrane, medicine u industriji CMC igra važnu ulogu. Uz kontinuirano unapređenje tehnologije u budućnosti, aplikacija CMC-a može se dalje proširiti.
Pošta: Feb-20-2025