Natriumkarboksimetiel sellulose (CMC) is 'n polimeerverbinding wat wyd gebruik word in baie bedrywe soos voedsel, medisyne, skoonheidsmiddels, tekstiele, papier en olieboor. Dit word verkry deur chemiese modifikasie van sellulose. Die strukturele eienskappe daarvan is dat sommige hidroksielgroepe in die sellulose-molekules vervang word deur karboksimetielgroepe (–ch2cooh) en gekombineer met natriumione om wateroplosbare natriumsoute te vorm.
1. Chemiese struktuur en eienskappe
Die chemiese formule van natriumkarboksimetiel sellulose is (C6H7O2 (OH) 2CH2Coona) N, wat sekere oplosbaarheid en waterabsorpsie het. Die basiese struktuur is 'n lineêre struktuur wat bestaan uit sellulose-monomere-glukose molekules. Na chemiese modifikasie word sommige of al die hidroksielgroepe op die sellulose-molekules vervang deur karboksimetielgroepe om wateroplosbare molekules met negatiewe ladings te vorm. Spesifiek bevat die molekulêre ketting van natriumkarboksimetiel sellulose 'n groot aantal karboksimetielgroepe (–ch2cooh), wat met watermolekules kan in wisselwerking wees, wat dit goeie oplosbaarheid en viskositeitseienskappe gee.
CMC het die volgende basiese eienskappe:
Wateroplosbaarheid: Natriumkarboksimetiel sellulose kan vinnig in water opgelos word om 'n eenvormige kolloïdale oplossing te vorm.
Viskositeit: CMC waterige oplossing het 'n hoë viskositeit, en die viskositeit hou verband met die molekulêre gewig en oplossingskonsentrasie.
Stabiliteit: CMC het 'n goeie stabiliteit vir suur, alkali en hoë temperatuur, maar in 'n sterk suur- of alkali -omgewing sal die stabiliteit van CMC daal.
Verstelbaarheid: Deur die molekulêre gewig en die mate van vervanging van CMC aan te pas, kan die fisiese en chemiese eienskappe daarvan presies beheer word.
2. Voorbereidingsmetode
Natriumkarboksimetiel sellulose word gewoonlik berei deur sellulose en natriumchloorasetaat in 'n alkaliese omgewing te reageer. Die spesifieke stappe is soos volg:
Voorbehandeling van sellulose: Eerstens word sellulose (soos katoenvesel) gewas om onsuiwerhede te verwyder.
Alkaliniseringsreaksie: Die voorbehandelde sellulose word gereageer met natriumhidroksiedoplossing om die hidroksieldeel in die sellulose -molekule te skei om 'n aktiewe sellulose -natriumsout te vorm.
Substitusie -reaksie: Onder alkaliese toestande word natriumchloorasetaat bygevoeg, en natriumchloorasetaat reageer met natriumsellulose, sodat die hidroksielgroepe op die sellulosemolekules vervang word deur karboksimetielgroepe.
Was en droog: Nadat die reaksie voltooi is, word die produk met water gewas om onsuiwerhede te verwyder, en uiteindelik word gesuiwerde natriumkarboksimetiel sellulose verkry.
3. Aansoekvelde
Vanweë die goeie wateroplosbaarheid, verdikking en stabiliteit, word natriumkarboksimetiel sellulose wyd in die volgende velde gebruik:
Voedselbedryf: As 'n verdikkingsmiddel, stabilisator, emulgator, gel -middel, ens. Dit word gereeld voorkom in voedsel soos ys, jellie, geurmiddels, direkte sop, ens. Die belangrikste funksie daarvan is om die smaak van voedsel te verbeter, die rakleeftyd uit te brei en die konsekwentheid te verhoog.
Farmaseutiese industrie: As 'n bindmiddel, middel-vrystelling, opskortingsmiddel en verdikkingsmiddel vir medisyne, word dit in tablette, kapsules, orale vloeistowwe, aktuele salf en ander voorbereidings gebruik. Daarbenewens word CMC ook gebruik as 'n hemostatiese materiaal vir chirurgie en tandheelkundige materiale.
Kosmetiese industrie: word gebruik in die produksie van lotions, ys, sjampoe, tandepasta en ander produkte as 'n verdikkingsmiddel en stabilisator. Dit kan die viskositeit van die produk aanpas en die gebruikerservaring verbeter.
Papermakbedryf: As 'n oppervlakbehandelingsmiddel vir papier, kan CMC die sterkte, waterweerstand en drukbaarheid van papier verbeter en stof op die oppervlak van papier verminder.
Olieboor: Tydens olieboor word CMC in boorvloeistof gebruik om die boorvloeistof te verdik en te stabiliseer, help om die steggies om die boorpunt te verwyder en stabiliseer die putwand.
Tekstielbedryf: As 'n kleurstofverspreider en die druk van plakadditief, kan CMC die kleuring van die kleuring en kwaliteit van tekstiele verbeter.
4. Veiligheid en omgewingsimpak
Natriumkarboksimetiel sellulose word oor die algemeen as veilig beskou, en die gebruik daarvan in voedsel en medisyne is goedgekeur deur die internasionale voedseladditiewe kodeks en toepaslike regulasies van baie lande. Dit is nie-giftig vir die menslike liggaam en sal nie 'n beduidende invloed op die ekologiese omgewing hê nie, dus word dit wyd gebruik.
Alhoewel CMC self omgewingsvriendelik is, kan die produksieproses daarvan die gebruik van chemiese reagense en afvalwaterbehandelingsprobleme behels. Daarom is dit nodig om aandag te gee aan omgewingsbeskermingsmaatreëls tydens die produksieproses om die uitstoot van skadelike stowwe te verminder.
Natriumkarboksimetiel sellulose is 'n wyd gebruikte en multifunksionele polimeermateriaal. Die verdikkings-, stabiliserende en gel -eienskappe daarvan maak dit vir baie nywerhede belangrik. Van voedsel, medisyne tot industrie speel CMC 'n belangrike rol. Met die voortdurende bevordering van tegnologie in die toekoms, kan die toepassingsveld van CMC verder uitgebrei word.
Postyd: Februarie 20-2025