A nátrium -karboxi -metil -cellulóz (CMC) egy olyan polimer vegyület, amelyet sok iparágban, például élelmiszerekben, gyógyszerekben, kozmetikumokban, textilekben, papírban és olajfúrásokban széles körben használnak. A cellulóz kémiai módosításával nyerik. Strukturális jellemzői az, hogy a cellulózmolekulák egyes hidroxilcsoportjait karboxi-metilcsoportok (–CH2COOH) helyettesítik, és nátrium-ionokkal kombinálják, hogy vízben oldódó nátrium-sókat képezzenek.
1. Kémiai szerkezet és tulajdonságok
A nátrium -karboxi -metil -cellulóz kémiai képlete (C6H7O2 (OH) 2Ch2coona) N, amely bizonyos oldhatósággal és víz abszorpciójával rendelkezik. Alapszerkezete egy lineáris szerkezet, amely cellulózmonomerek-glükózmolekulákból áll. A kémiai módosítás után a cellulózmolekulák hidroxilcsoportjainak egy részét vagy egészét karboxi-metilcsoportok helyettesítik, hogy negatív töltéssel rendelkező vízben oldódó molekulákat képezzenek. Pontosabban, a nátrium -karboxi -metil -cellulóz molekuláris lánca nagyszámú karboxi -metilcsoportot (–Ch2COOH) tartalmaz, amelyek kölcsönhatásba léphetnek a vízmolekulákkal, jó oldhatóságot és viszkozitási jellemzőket biztosítva.
A CMC a következő alapvető tulajdonságokkal rendelkezik:
Víz oldhatóság: A nátrium -karboxi -metil -cellulóz gyorsan feloldható vízben, hogy egyenletes kolloid oldatot képezzen.
Viszkozitás: A CMC vizes oldat nagy viszkozitású, és a viszkozitás a molekulatömegéhez és az oldat koncentrációjához kapcsolódik.
Stabilitás: A CMC jó stabilitást mutat a sav-, lúg és a magas hőmérsékleten, de erős sav- vagy lúgos környezetben a CMC stabilitása csökken.
Állíthatóság: A CMC molekulatömegének és helyettesítésének mértékének beállításával annak fizikai és kémiai tulajdonságai pontosan szabályozhatók.
2.
A nátrium -karboxi -metil -cellulózt általában úgy állítják elő, hogy a cellulóz és a nátrium -klór -acetát reakciója lúgos környezetben. A konkrét lépések a következők:
A cellulóz előkezelése: Először a cellulózt (például pamutszálat) mostuk a szennyeződések eltávolítása érdekében.
Alkalinizációs reakció: Az előkezelt cellulózt nátrium -hidroxid -oldattal reagálunk, hogy elválasztjuk a cellulóz molekulájának hidroxil -részét, hogy aktív cellulóz -nátrium -sót képezzenek.
Szubsztitúciós reakció: lúgos körülmények között nátrium -klór -acetátot adunk hozzá, és a nátrium -klór -acetát reagál a nátrium -cellulózzal, így a cellulóz molekulák hidroxilcsoportjait karboxi -metilcsoportok helyettesítik.
Mosás és szárítás: A reakció befejezése után a terméket vízzel mossuk a szennyeződések eltávolítása érdekében, és végül tisztított nátrium -karboxi -metil -cellulózt kapunk.
3. Alkalmazási mezők
Jó víz oldhatóságának, sűrítésének és stabilitásának köszönhetően a nátrium -karboxi -metil -cellulózt széles körben használják a következő területeken:
Élelmiszeripar: Sűrítőként, stabilizátorként, emulgeálószerként, gélesanyagként stb.
Gyógyszeripar: Bőttőként, tartós kiadású szerként, szuszpendáló szerként és sűrítőként a gyógyszerekhez, tablettákban, kapszulákban, orális folyadékokban, helyi kenőcsökben és egyéb készítményekben használják. Ezenkívül a CMC -t hemosztatikus anyagként is használják műtéthez és fogászati anyagokhoz.
Kozmetikai ipar: krémek, krémek, samponok, fogkrémek és egyéb termékek előállításához használják sűrítőszerként és stabilizátorként. Beállíthatja a termék viszkozitását és javíthatja a felhasználói élményt.
Papírgyártási ipar: A papírfelszíni kezelési szerként a CMC javíthatja a papír szilárdságát, vízállóságát és nyomtathatóságát, és csökkentheti a por felületén lévő port.
Olajfúrás: Az olajfúrás során a CMC -t használják a fúrófúráshoz a fúrófolyadék megvastagításához és stabilizálásához, segítsenek eltávolítani a kőzet -dugványokat a fúróbit körül, és stabilizálják a kútfalat.
Textilipar: Mint festék -diszpergálószer- és nyomtatási paszta -adalékanyag, a CMC javíthatja a textil festési egységességét és minőségét.
4. Biztonsági és környezeti hatás
A nátrium -karboxi -metil -cellulóz általában biztonságosnak tekinthető, és az élelmiszerekben és a gyógyszerben történő felhasználását a Codex nemzetközi élelmiszer -adalékanyagok és számos ország releváns rendeletei hagyták jóvá. Nem mérgező az emberi test számára, és nem lesz jelentős hatással az ökológiai környezetre, ezért széles körben használják.
Noha maga a CMC környezetbarát, termelési folyamata magában foglalhat néhány kémiai reagens és a szennyvízkezelési kérdések használatát. Ezért a káros anyagok kibocsátásának csökkentése érdekében a termelési folyamat során figyelni kell a környezetvédelmi intézkedésekre.
A nátrium -karboxi -metil -cellulóz széles körben alkalmazott és multifunkcionális polimer anyag. A vastagodási, stabilizáló és gélesítő tulajdonságai sok iparág számára fontossá teszik. Az élelmiszerektől, az orvostudománytól az iparig a CMC fontos szerepet játszik. A technológia folyamatos fejlődésével a jövőben a CMC alkalmazási területe tovább bővíthető.
A postai idő: február 20-2025