Karboksimetil selüloz (CMC) və natrium karboksimetil selüloz (CMC-Na) kimya sənayesində və qida sənayesində ümumi birləşmələrdir. Onların strukturunda, performansında və istifadəsində müəyyən fərqlər və əlaqələr var. Bu yazıda ikisinin müxtəlif sahələrdə xassələri, hazırlanma üsulları, tətbiqləri və əhəmiyyəti ətraflı təhlil ediləcək.
(1) Karboksimetilselüloz (CMC)
1. Əsas xüsusiyyətlər
Karboksimetil selüloz (CMC) sellülozanın karboksimetilləşdirilmiş törəməsidir və anion xətti polisaxariddir. Onun əsas quruluşu ondan ibarətdir ki, sellüloza molekulundakı bəzi hidroksil qrupları (-OH) karboksimetil qrupları (-CH₂-COOH) ilə əvəz olunur və bununla da sellülozun həllolma qabiliyyəti və funksional xassələri dəyişir. CMC ümumiyyətlə ağdan bir qədər sarıya qədər tozdur, qoxusuz və dadsızdır, üzvi həlledicilərdə həll olunmur, lakin gel əmələ gətirmək üçün suyu udur.
2. Hazırlanma üsulu
CMC-nin hazırlanması adətən aşağıdakı addımları əhatə edir:
Qələviləşmə reaksiyası: Sellülozadakı hidroksil qruplarını qələvi duzlara çevirmək üçün selülozu natrium hidroksid (NaOH) ilə qarışdırın.
Eterifikasiya reaksiyası: Qələviləşdirilmiş sellüloza xloroasetik turşu (ClCH₂COOH) ilə reaksiyaya girərək karboksimetilselüloz və natrium xlorid (NaCl) əmələ gətirir.
Bu proses adətən suda və ya etanol məhlulunda aparılır və reaksiya temperaturu 60℃-80℃ arasında idarə olunur. Reaksiya başa çatdıqdan sonra son CMC məhsulu yuyulma, süzülmə, qurutma və digər mərhələlərlə əldə edilir.
3. Tətbiq sahələri
CMC əsasən qida sənayesi, tibb, tekstil, kağız istehsalı və digər sahələrdə istifadə olunur. Qatılaşdırma, sabitləşdirmə, su tutma və film əmələ gəlməsi kimi bir çox funksiyaya malikdir. Məsələn, qida sənayesində CMC dondurma, cem, qatıq və digər məhsullar üçün qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi istifadə edilə bilər; əczaçılıq sahəsində CMC dərmanlar üçün bağlayıcı, qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur; toxuculuq və kağızqayırma sənayesində CMC məhsulun keyfiyyətini və dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq üçün şlam əlavəsi və səth ölçüsünü təyin edən agent kimi istifadə olunur.
(2) Natrium karboksimetil selüloz (CMC-Na)
1. Əsas xüsusiyyətlər
Natrium karboksimetil selüloz (CMC-Na) karboksimetil selülozun natrium duzu formasıdır. CMC ilə müqayisədə CMC-Na daha yaxşı suda həll olur. Onun əsas quruluşu ondan ibarətdir ki, CMC-dəki karboksilmetil qrupları qismən və ya tamamilə öz natrium duzlarına çevrilir, yəni karboksilmetil qruplarındakı hidrogen atomları natrium ionları (Na⁺) ilə əvəz olunur. CMC-Na adətən ağ və ya bir qədər sarı rəngli toz və ya qranullardır, suda asanlıqla həll olunur və özlü şəffaf məhlul əmələ gətirir.
2. Hazırlanma üsulu
CMC-Na hazırlamaq üsulu CMC-yə bənzəyir və əsas addımlara aşağıdakılar daxildir:
Qələviləşmə reaksiyası: sellüloza natrium hidroksid (NaOH) istifadə edərək qələviləşdirilir.
Eterifikasiya reaksiyası: Qələviləşmiş sellüloza xloroasetik turşu (ClCH₂COOH) ilə reaksiyaya girərək CMC əmələ gətirir.
Natriumlaşma reaksiyası: CMC sulu məhlulda neytrallaşma reaksiyası ilə natrium duzu formasına çevrilir.
Bu prosesdə optimal performansla CMC-Na məhsullarını əldə etmək üçün pH və temperatur kimi reaksiya şərtlərinə nəzarət etməyə diqqət yetirmək lazımdır.
3. Tətbiq sahələri
CMC-Na-nın tətbiq sahələri çox genişdir, qida, dərman, gündəlik kimyəvi maddələr və neft kimi bir çox sənayeni əhatə edir. Qida sənayesində CMC-Na mühüm qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqatordur və süd məhsulları, şirələr, ədviyyatlar və s. istehsalında geniş istifadə olunur. Əczaçılıq sahəsində CMC-Na tabletlər üçün yapışdırıcı, gel və sürtkü kimi istifadə olunur. . Gündəlik kimya sənayesində CMC-Na diş pastası, şampun və kondisioner kimi məhsullarda istifadə olunur və yaxşı qalınlaşdırıcı və sabitləşdirici təsirlərə malikdir. Bundan əlavə, neft qazmasında CMC-Na qazma məhlulu üçün qatılaşdırıcı və reologiya tənzimləyicisi kimi istifadə olunur ki, bu da məhlulun axıcılığını və dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər.
(3) CMC və CMC-Na arasındakı fərq və əlaqə
1. Quruluş və xassələri
Molekulyar quruluşda CMC və CMC-Na arasındakı əsas fərq, CMC-Na-nın karboksilmetil qrupunun qismən və ya tamamilə natrium duzu şəklində olmasıdır. Bu struktur fərqi CMC-Na-nın suda daha yüksək həllolma və daha yaxşı sabitlik göstərməsinə səbəb olur. CMC adətən qismən və ya tamamilə karboksimetilləşdirilmiş selülozdur, CMC-Na isə bu karboksimetil selülozun natrium duzu formasıdır.
2. Həll qabiliyyəti və İstifadələri
CMC suda müəyyən həll qabiliyyətinə malikdir, lakin CMC-Na daha yaxşı həll olur və suda sabit özlü məhlul yarada bilir. Daha yaxşı suda həllolma qabiliyyəti və ionlaşma xüsusiyyətlərinə görə, CMC-Na bir çox tətbiqdə CMC-dən daha yaxşı performans nümayiş etdirir. Məsələn, qida sənayesində CMC-Na yaxşı suda həllolma qabiliyyətinə və yüksək özlülüyünə görə qatılaşdırıcı və stabilizator kimi geniş istifadə olunur, CMC isə daha çox suda həllolma tələb etməyən tətbiqlərdə istifadə olunur.
3. Hazırlıq prosesi
Hər ikisinin hazırlıq prosesləri təxminən oxşar olsa da, CMC istehsalının son məhsulu karboksimetil selülozdur, CMC-Na isə istehsal prosesi zamanı neytrallaşdırma reaksiyası vasitəsilə daha sonra karboksimetil selülozu natrium duzu formasına çevirir. Bu çevrilmə CMC-Na bəzi xüsusi tətbiqlərdə daha yaxşı performans verir, məsələn, suda həllolma və elektrolit sabitliyi tələb edən tətbiqlərdə daha yaxşı performans.
Karboksimetil selüloz (CMC) və natrium karboksimetil selüloz (CMC-Na) mühüm sənaye dəyəri olan iki sellüloz törəməsidir. Quruluş baxımından oxşar olsalar da, CMC-Na tərkibindəki karboksil qruplarının bir hissəsinin və ya hamısının natrium duzuna çevrilməsi səbəbindən CMC-Na daha yüksək suda həllolma və sabitlik nümayiş etdirir. Bu fərq CMC və CMC-Na-nın müxtəlif sənaye tətbiqlərində özünəməxsus üstünlükləri və funksiyalarına malik olmasını təmin edir. Bu iki maddənin başa düşülməsi və düzgün tətbiqi məhsulun performansını optimallaşdırmağa və qida, tibb və kimya sənayesi kimi bir çox sahədə istehsal səmərəliliyini artırmağa kömək edə bilər.
Göndərmə vaxtı: 17 iyun 2024-cü il