Karboksimetil selüloz (CMC) və metil selüloz (MC) bir çox sənayedə geniş istifadə olunan iki sellüloz törəməsidir. Hər ikisi təbii sellülozadan əldə edilsə də, müxtəlif kimyəvi modifikasiya proseslərinə görə, CMC və MC kimyəvi quruluşda, fiziki və kimyəvi xassələrdə və tətbiq sahələrində əhəmiyyətli fərqlərə malikdir.
1. Mənbə və əsas icmal
Karboksimetilselüloz (CMC) qələvi müalicədən sonra təbii sellülozu xloroasetik turşu ilə reaksiyaya salmaqla hazırlanır. Anion suda həll olunan selüloz törəməsidir. CMC adətən natrium duzu şəklində mövcuddur, buna görə də ona natrium karboksimetil selüloz (Na-CMC) deyilir. Yaxşı həll olunma qabiliyyəti və özlülüyün tənzimlənməsi funksiyası sayəsində CMC qida, əczaçılıq, neft qazma, tekstil və kağız sənayesində geniş istifadə olunur.
Metilselüloz (MC) sellülozun metilxlorid (və ya digər metilləşdirici reagentlər) ilə metilləşdirilməsi yolu ilə hazırlanır. Bu qeyri-ion selüloz törəməsidir. MC termal gel xüsusiyyətlərinə malikdir, məhlul qızdırıldıqda bərkiyir və soyuduqda həll olur. Unikal xassələrinə görə MC tikinti materialları, əczaçılıq preparatları, örtüklər, qida və digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
2. Kimyəvi quruluş
CMC-nin əsas quruluşu selülozun β-1,4-qlükozid bağının qlükoza vahidinə bir karboksimetil qrupunun (–CH2COOH) daxil edilməsidir. Bu karboksil qrupu onu anion edir. CMC-nin molekulyar quruluşu çox sayda natrium karboksilat qruplarına malikdir. Bu qruplar suda asanlıqla parçalanır, CMC molekullarını mənfi yüklü edir, beləliklə, ona yaxşı suda həllolma və qalınlaşdırıcı xüsusiyyətlər verir.
MC-nin molekulyar quruluşu metoksi qruplarının (–OCH3) sellüloza molekullarına daxil olmasıdır və bu metoksi qrupları sellüloza molekullarında hidroksil qruplarının bir hissəsini əvəz edir. MC strukturunda ionlaşmış qruplar yoxdur, buna görə də qeyri-iondur, yəni məhlulda parçalanmır və yüklənmir. Onun unikal termal gel xüsusiyyətlərinə bu metoksi qruplarının olması səbəb olur.
3. Həll qabiliyyəti və fiziki xassələri
CMC suda yaxşı həll olur və şəffaf bir özlü maye yaratmaq üçün soyuq suda tez həll oluna bilər. Anion polimer olduğundan, CMC-nin həllolma qabiliyyəti suyun ion gücü və pH dəyərindən təsirlənir. Yüksək duzlu mühitlərdə və ya güclü turşu şəraitində CMC-nin həllolma qabiliyyəti və sabitliyi azalacaq. Bundan əlavə, CMC-nin özlülüyü müxtəlif temperaturlarda nisbətən sabitdir.
MC-nin suda həll olması temperaturdan asılıdır. Soyuq suda həll oluna bilər, lakin qızdırıldıqda jel əmələ gətirir. Bu termal gel xüsusiyyəti MC-yə qida sənayesində və tikinti materiallarında xüsusi funksiyaları yerinə yetirməyə imkan verir. Temperatur artdıqca MC-nin özlülüyü azalır və o, fermentativ deqradasiyaya və sabitliyə yaxşı müqavimət göstərir.
4. Özlülük xüsusiyyətləri
CMC-nin özlülüyü onun ən vacib fiziki xüsusiyyətlərindən biridir. Özlülük onun molekulyar çəkisi və əvəzetmə dərəcəsi ilə sıx bağlıdır. CMC məhlulunun özlülüyü yaxşı tənzimlənmə qabiliyyətinə malikdir, adətən aşağı konsentrasiyada (1%-2%) daha yüksək özlülük yaradır, ona görə də tez-tez qatılaşdırıcı, stabilizator və dayandırıcı kimi istifadə olunur.
MC-nin özlülüyü həm də onun molekulyar çəkisi və əvəzlənmə dərəcəsi ilə bağlıdır. Fərqli əvəzetmə dərəcələrinə malik MC müxtəlif özlülük xüsusiyyətlərinə malikdir. MC də məhlulda yaxşı qatılaşdırıcı təsirə malikdir, lakin müəyyən temperatura qədər qızdırıldıqda MC məhlulu gelləşir. Bu jelləşmə xüsusiyyəti tikinti sənayesində (gips, sement kimi) və qida emalında (qatılaşma, film əmələ gəlməsi və s.) geniş istifadə olunur.
5. Tətbiq sahələri
CMC qida sənayesində qalınlaşdırıcı, emulqator, stabilizator və dayandırıcı kimi istifadə olunur. Məsələn, dondurma, qatıq və meyvə içkilərində CMC inqrediyentlərin ayrılmasının qarşısını effektiv şəkildə ala bilir və məhsulun dadını və sabitliyini yaxşılaşdırır. Neft sənayesində CMC qazma məhlullarının axıcılığına və maye itkisinə nəzarət etmək üçün palçıq təmizləyici agent kimi istifadə olunur. Bundan əlavə, CMC həm də kağız sənayesində sellüloz modifikasiyası və tekstil sənayesində ölçü agenti kimi istifadə olunur.
MC tikinti sənayesində, xüsusilə quru məhlullarda, kafel yapışdırıcılarında və şlak tozlarında geniş istifadə olunur. Qatılaşdırıcı və su saxlayan agent kimi, MC tikinti performansını və yapışma gücünü artıra bilər. Əczaçılıq sənayesində MC tablet bağlayıcıları, davamlı buraxılan materiallar və kapsul divar materialları kimi istifadə olunur. Onun termogelləşdirmə xassələri müəyyən formulalarda idarə olunan sərbəst buraxılmağa imkan verir. Bundan əlavə, MC qida sənayesində souslar, içliklər, çörəklər və s. kimi qidalar üçün qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi də istifadə olunur.
6. Təhlükəsizlik və bioloji parçalanma
CMC təhlükəsiz qida əlavəsi hesab olunur. Geniş toksikoloji tədqiqatlar göstərdi ki, CMC tövsiyə olunan dozada insan orqanizmi üçün zərərsizdir. CMC təbii sellüloza əsasında törəmə olduğundan və yaxşı bioloji parçalanma qabiliyyətinə malik olduğundan, ətraf mühitə nisbətən dostdur və mikroorqanizmlər tərəfindən parçalana bilər.
MC həm də təhlükəsiz bir əlavə hesab olunur və dərman, qida və kosmetikada geniş istifadə olunur. Onun qeyri-ion təbiəti onu in vivo və in vitroda yüksək stabil edir. MC CMC kimi bioloji parçalana bilməsə də, xüsusi şəraitdə mikroorqanizmlər tərəfindən parçalana bilir.
Karboksimetil selüloz və metil selülozun hər ikisi təbii selülozdan əldə edilsə də, fərqli kimyəvi quruluşlarına, fiziki xüsusiyyətlərinə və tətbiq sahələrinə görə praktik tətbiqlərdə fərqli xüsusiyyətlərə malikdir. CMC yaxşı suda həll olunma qabiliyyətinə, qatılaşdırıcı və suspenziya xüsusiyyətlərinə görə qida, əczaçılıq və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur, MC isə termal gel xüsusiyyətlərinə və sabitliyinə görə tikinti, əczaçılıq və qida sənayesində mühüm mövqe tutur. Hər ikisinin müasir sənayedə unikal tətbiqləri var və hər ikisi yaşıl və ekoloji cəhətdən təmiz materiallardır.
Göndərmə vaxtı: 18 oktyabr 2024-cü il