Натрыевая соль карбоксиметилцеллюлозы, званая карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ), уяўляе сабой разнавіднасць эфіру высокапалімернага валакна, атрыманага шляхам хімічнай мадыфікацыі натуральнай цэлюлозы. Яго структура ў асноўным складаецца з блока D-глюкозы праз β (1→4). Ключы звязаны паміж сабой.
КМЦ - белы або малочна-белы кудзелісты парашок або гранулы, шчыльнасцю 0,5-0,7 г/см3, амаль без паху, густу, гіграскапічны. Лёгка раствараецца ў вадзе з адукацыяй празрыстага калоіднага раствора, нерастваральнага ў арганічных растваральніках, такіх як этанол. pH 1% воднага раствора складае 6,5-8,5, калі pH>10 або <5, глейкасць слізі значна зніжаецца, а прадукцыйнасць лепшая, калі pH=7. Устойлівы да награвання, глейкасць хутка павялічваецца ніжэй за 20°C і павольна змяняецца пры 45°C. Доўгі награванне вышэй за 80°C можа дэнатураваць калоід і значна знізіць глейкасць і прадукцыйнасць. Ён лёгка раствараецца ў вадзе, а раствор празрысты; ён вельмі стабільны ў шчолачным растворы, але лёгка гідролізуецца, калі сутыкаецца з кіслатой, і выпадае ў асадак, калі значэнне рн складае 2-3, а таксама ўступае ў рэакцыю з солямі шматвалентных металаў.
Структурная формула: C6H7(OH)2OCH2COONa Малекулярная формула: C8H11O5Na
Асноўная рэакцыя: натуральная цэлюлоза спачатку падвяргаецца рэакцыі подщелачивания з NaOH, а з даданнем хлоруксусной кіслаты вадарод у гідраксільнай групе глюкознага блока падвяргаецца рэакцыі замяшчэння з карбаксіметыльнай групай у хлоруксусной кіслаце. Са структурнай формулы відаць, што на кожнай адзінцы глюкозы ёсць тры гідраксільныя групы, гэта значыць гідраксільныя групы C2, C3 і C6. Вадарод у кожнай гідраксільнай групе замешчаны карбоксиметилом, які вызначаецца як ступень замяшчэння 3. Ступень замяшчэння CMC непасрэдна ўплывае на растваральнасць, эмульгирование, згушчэнне, стабільнасць, кіслотаўстойлівасць і солестойкостьCMC .
Звычайна лічыцца, што калі ступень замяшчэння складае каля 0,6-0,7, эмульгирующие характарыстыкі лепш, а з павышэннем ступені замяшчэння іншыя ўласцівасці адпаведна паляпшаюцца. Калі ступень замяшчэння больш за 0,8, яго кіслотаўстойлівасць і солестойкость значна павышаюцца. .
Акрамя таго, вышэй таксама згадвалася, што ў кожнай адзінцы ёсць тры гідраксільныя групы, гэта значыць другасныя гідраксільныя групы C2 і C3 і першасная гідраксільная група C6. Тэарэтычна актыўнасць першаснай гідраксільнай групы большая, чым другаснай гідраксільнай групы, але ў адпаведнасці з ізатопным эфектам C, група -OH на C2 Яна больш кіслая, асабліва ў асяроддзі моцнай шчолачы, яе актыўнасць мацней, чым C3 і C6, таму ён больш схільны да рэакцый замяшчэння, за ім ідзе C6, а C3 - самы слабы.
Фактычна прадукцыйнасць CMC звязана не толькі са ступенню замяшчэння, але і з аднастайнасцю размеркавання карбаксіметыльных груп ва ўсёй малекуле цэлюлозы і замяшчэннем гидроксиметильных груп у кожнай адзінцы на C2, C3 і C6 у кожнай малекулы. звязаны з аднастайнасцю. Паколькі КМЦ з'яўляецца высокапалімерызаваным лінейным злучэннем, і яго карбаксіметыльная група мае неаднароднае замяшчэнне ў малекуле, малекулы маюць розныя арыентацыі, калі раствор пакідаюць стаяць, і даўжыня лінейнай малекулы адрозніваецца, калі ў растворы ёсць сіла зруху. . Вось мае тэндэнцыю паварочвацца ў кірунку патоку, і гэтая тэндэнцыя ўзмацняецца з павелічэннем хуткасці зруху, пакуль канчатковая арыентацыя не будзе цалкам арганізавана. Гэтая характарыстыка CMC называецца псеўдапластычнасцю. Псеўдапластычнасць CMC спрыяе гамагенізацыі і транспарціроўцы па трубаправодах, і ён не будзе занадта тлустым на смак у вадкім малацэ, што спрыяе вылучэнню водару малака. .
Каб выкарыстоўваць прадукты CMC, мы павінны добра разумець асноўныя параметры, такія як стабільнасць, глейкасць, кіслотнасць і глейкасць. Ведайце, як мы выбіраем правільны прадукт.
Прадукты CMC з нізкай глейкасцю маюць асвяжальны густ, нізкую глейкасць і амаль не адчуваюць густы. У асноўным яны выкарыстоўваюцца ў спецыяльных соусах і напоях. Вадкасці для паражніны рота здароўя таксама з'яўляюцца добрым выбарам.
Прадукты CMC сярэдняй глейкасці ў асноўным выкарыстоўваюцца ў цвёрдых напоях, звычайных бялковых напоях і фруктовых соках. Як выбраць, залежыць ад асабістых звычак інжынераў. У стабільнасці малочных напояў, CMC ўнёс вялікі ўклад.
Прадукты CMC з высокай вязкасцю маюць адносна вялікую вобласць прымянення. У параўнанні з крухмалам, гуаровая камедь, ксантановая камедь і іншымі прадуктамі, стабільнасць CMC па-ранейшаму адносна відавочная, асабліва ў мясных прадуктах, перавага CMC ўтрымання вады больш відавочная! Сярод стабілізатараў, такіх як марозіва, КМЦ таксама з'яўляецца добрым выбарам.
Асноўнымі паказчыкамі якасці КМЦ з'яўляюцца ступень замяшчэння (ДС) і чысціня. Як правіла, уласцівасці CMC адрозніваюцца, калі DS адрозніваецца; чым вышэй ступень замяшчэння, тым мацней растваральнасць і лепш празрыстасць і стабільнасць раствора. Паводле паведамленняў, празрыстасць КМЦ лепш, калі ступень замяшчэння складае 0,7-1,2, а глейкасць яе воднага раствора найбольшая пры значэнні рн 6-9.
Для таго, каб забяспечыць яго якасць, у дадатак да выбару этэрыфікатара неабходна таксама ўлічваць некаторыя фактары, якія ўплываюць на ступень замяшчэння і чысціню, напрыклад, суадносіны паміж колькасцю шчолачы і этэрыфікатара, час этэрыфікацыі, утрыманне вады ў сістэма, тэмпература, значэнне DH, канцэнтрацыя раствора і соль і г.д.
Якасць гатовай прадукцыі CMC у асноўным залежыць ад рашэння прадукту. Калі раствор прадукту празрысты, у ім мала часціц геля, свабодных валокнаў і чорных плям прымешак, гэта ў асноўным пацвярджае, што якасць CMC добрая. Калі раствор пакінуць на некалькі дзён, раствор не з'явіцца. Белы або каламутны, але ўсё яшчэ вельмі празрысты, гэта лепшы прадукт!
Час публікацыі: 14 снежня 2022 г