Sodium carboxymethyl selulosa (CMC) adalah sebatian polimer yang digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti makanan, perubatan, kosmetik, tekstil, kertas, dan penggerudian minyak. Ia diperolehi oleh pengubahsuaian kimia selulosa. Ciri-ciri strukturnya ialah beberapa kumpulan hidroksil dalam molekul selulosa digantikan oleh kumpulan karboksimetil (-CH2COOH) dan digabungkan dengan ion natrium untuk membentuk garam natrium larut air.
1. Struktur dan sifat kimia
Formula kimia natrium carboxymethyl selulosa adalah (C6H7O2 (OH) 2CH2Coona) N, yang mempunyai kelarutan dan penyerapan air tertentu. Struktur asasnya adalah struktur linear yang terdiri daripada molekul monomer-glukosa selulosa. Selepas pengubahsuaian kimia, beberapa atau semua kumpulan hidroksil pada molekul selulosa digantikan oleh kumpulan karboksimetil untuk membentuk molekul larut air dengan caj negatif. Khususnya, rantaian molekul natrium carboxymethyl selulosa mengandungi sejumlah besar kumpulan karboksimetil (-CH2COOH), yang boleh berinteraksi dengan molekul air, memberikan kelarutan dan kelikatan yang baik.
CMC mempunyai sifat asas berikut:
Kelarutan air: Natrium carboxymethyl selulosa boleh dibubarkan dengan cepat di dalam air untuk membentuk larutan koloid seragam.
Kelikatan: Penyelesaian akueus CMC mempunyai kelikatan yang tinggi, dan kelikatannya berkaitan dengan kepekatan berat molekul dan penyelesaiannya.
Kestabilan: CMC mempunyai kestabilan yang baik untuk asid, alkali dan suhu tinggi, tetapi dalam persekitaran asid atau alkali yang kuat, kestabilan CMC akan berkurangan.
Penyesuaian: Dengan menyesuaikan berat molekul dan tahap penggantian CMC, sifat fizikal dan kimianya boleh dikawal dengan tepat.
2. Kaedah Penyediaan
Sodium carboxymethyl selulosa biasanya disediakan dengan bertindak balas selulosa dan natrium kloroacetate dalam persekitaran alkali. Langkah -langkah tertentu adalah seperti berikut:
Pretreatment selulosa: Pertama, selulosa (seperti serat kapas) dibasuh untuk menghilangkan kekotoran.
Reaksi Alkalinization: Selulosa pretreated bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida untuk memisahkan bahagian hidroksil dalam molekul selulosa untuk membentuk garam natrium selulosa aktif.
Reaksi penggantian: Di bawah keadaan alkali, natrium chloroacetate ditambah, dan natrium chloroacetate bertindak balas dengan selulosa natrium, supaya kumpulan hidroksil pada molekul selulosa digantikan oleh kumpulan carboxymethyl.
Mencuci dan mengeringkan: Selepas tindak balas selesai, produk dibasuh dengan air untuk menghilangkan kekotoran, dan akhirnya disucikan natrium karboksimetil selulosa diperolehi.
3. Bidang Permohonan
Oleh kerana kelarutan air yang baik, penebalan dan kestabilan, natrium carboxymethyl selulosa digunakan secara meluas dalam bidang berikut:
Industri makanan: Sebagai penebalan, penstabil, pengemulsi, ejen gelling, dan lain -lain. Ia biasanya terdapat dalam makanan seperti ais krim, jeli, perasa, sup segera, dan lain -lain. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan rasa makanan, memanjangkan hayat rak dan meningkatkan konsistensi.
Industri Farmaseutikal: Sebagai pengikat, ejen pelepasan yang berterusan, agen penggantungan dan pemekat untuk ubat-ubatan, ia digunakan dalam tablet, kapsul, cecair oral, salap topikal dan persiapan lain. Di samping itu, CMC juga digunakan sebagai bahan hemostatik untuk pembedahan dan bahan pergigian.
Industri Kosmetik: Digunakan dalam pengeluaran losyen, krim, syampu, ubat gigi dan produk lain sebagai pemekat dan penstabil. Ia boleh menyesuaikan kelikatan produk dan meningkatkan pengalaman pengguna.
Industri Papermaking: Sebagai ejen rawatan permukaan untuk kertas, CMC dapat meningkatkan kekuatan, rintangan air dan cetak kertas dan mengurangkan habuk di permukaan kertas.
Penggerudian Minyak: Semasa penggerudian minyak, CMC digunakan dalam cecair penggerudian untuk menebal dan menstabilkan cecair penggerudian, membantu mengeluarkan keratan batu di sekitar bit gerudi dan menstabilkan dinding sumur.
Industri Tekstil: Sebagai penyebaran pewarna dan cetakan tampalan, CMC dapat meningkatkan keseragaman pencelupan dan kualiti tekstil.
4. Kesan Keselamatan dan Alam Sekitar
Sodium carboxymethyl selulosa umumnya dianggap selamat, dan penggunaannya dalam makanan dan ubat telah diluluskan oleh bahan tambahan makanan antarabangsa Codex dan peraturan yang relevan di banyak negara. Ia tidak toksik kepada tubuh manusia dan tidak akan memberi kesan yang signifikan terhadap persekitaran ekologi, jadi ia digunakan secara meluas.
Walau bagaimanapun, walaupun CMC sendiri mesra alam, proses pengeluarannya mungkin melibatkan penggunaan beberapa reagen kimia dan masalah rawatan air sisa. Oleh itu, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada langkah -langkah perlindungan alam sekitar semasa proses pengeluaran untuk mengurangkan pelepasan bahan berbahaya.
Sodium carboxymethyl selulosa adalah bahan polimer yang digunakan secara meluas dan pelbagai fungsi. Penebalan, penstabilan dan sifat gelling menjadikannya penting bagi banyak industri. Dari makanan, perubatan ke industri, CMC memainkan peranan penting. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan pada masa akan datang, medan aplikasi CMC dapat diperluaskan lagi.
Masa Post: Feb-20-2025