Carboxymethyl cellulosa (CMC) è sodium carboxymethyl cellulosa (CMC-Na) sò cumposti cumuni in l'industria chimica è l'industria alimentaria. Hanu certe differenzi è cunnessione in a struttura, u rendiment è l'usu. Questu articulu analizà in dettaglio e proprietà, i metudi di preparazione, l'applicazioni è l'impurtanza di i dui in diversi campi.
(1) Carbossimetilcellulosa (CMC)
1. Proprietà basica
Carboxymethyl cellulosa (CMC) hè un derivatu carboxymethylated di cellulosa è hè un polisaccaridi lineare anionicu. A so struttura basica hè chì certi gruppi idrossilici (-OH) in a molécula di cellulosa sò rimpiazzati da gruppi carboxymethyl (-CH₂-COOH), cambiendu cusì a solubilità è e proprietà funziunali di a cellulosa. CMC hè generalmente un polveru biancu à ligeramente giallu, inodore è senza gustu, insolubile in solventi organici, ma pò assorbe l'acqua per furmà un gel.
2. Metudu di preparazione
A preparazione di CMC generalmente include i seguenti passi:
Reazione di alcalinizazione: mischjà a cellulosa cù l'idrossidu di sodiu (NaOH) per cunvertisce i gruppi idrossilici in cellulosa in sali alkalini.
Reazione di eterificazione: a cellulosa alcalina reagisce cù l'acidu cloroaceticu (ClCH₂COOH) per generà carboxymethyl cellulosa è cloru di sodiu (NaCl).
Stu prucessu hè generalmente realizatu in acqua o suluzione di etanolu, è a temperatura di reazzione hè cuntrullata trà 60 ℃-80 ℃. Dopu chì a reazzione hè finita, u pruduttu CMC finali hè ottenutu per lavà, filtrazione, siccà è altri passi.
3. Campi di applicazione
CMC hè principalmente usatu in l'industria alimentaria, medicina, tessili, fabbricazione di carta è altri campi. Havi parechje funzioni, cum'è ingrossu, stabilizazione, ritenzione d'acqua è furmazione di film. Per esempiu, in l'industria alimentaria, CMC pò esse usatu cum'è addensante, stabilizzante è emulsionante per gelato, marmellata, iogurt è altri prudutti; in u campu farmaceuticu, CMC hè usatu cum'è aglutinante, addensante è stabilizzante per a droga; in l'industrii di tessili è di carta, CMC hè adupratu cum'è additivu di slurry è agenti di dimensionamentu di a superficia per migliurà a qualità è a stabilità di u pruduttu.
(2) Carboximetilcellulosa di sodiu (CMC-Na)
1. Proprietà basica
Sodium carboxymethyl cellulosa (CMC-Na) hè a forma di sal di sodiu di carboxymethyl cellulosa. Comparatu cù CMC, CMC-Na hà una solubilità in acqua megliu. A so struttura basica hè chì i gruppi carboxylmethyl in CMC sò parzialmente o cumpletamente cunvertiti in i so salti di sodiu, vale à dì, l'atomi di l'idrogenu nantu à i gruppi carboxylmethyl sò rimpiazzati da ioni di sodiu (Na⁺). CMC-Na hè generalmente un polveru o granuli bianchi o ligeramente gialli, facilmente solubile in acqua, è forma una suluzione trasparente viscosa.
2. Metudu di preparazione
U metudu di preparazione di CMC-Na hè simile à quellu di CMC, è i passi principali include:
Reazione di alcalinizazione: a cellulosa hè alcalinizzata cù l'idrossidu di sodiu (NaOH).
Reazione di eterificazione: A cellulosa alcalina hè reazzione cù l'acidu chloroacetic (ClCH₂COOH) per pruduce CMC.
Reazione di sodiumizazione: CMC hè cunvertitu in a so forma di sali di sodiu da a reazione di neutralizazione in una soluzione acquosa.
In questu prucessu, hè necessariu attente à cuntrullà e cundizioni di reazione, cum'è u pH è a temperatura, per ottene prudutti CMC-Na cù un rendiment ottimali.
3. Campi di applicazione
I campi d'applicazione di CMC-Na sò assai largu, chì coprenu parechje industrii cum'è l'alimentariu, a medicina, i chimichi di ogni ghjornu è u petroliu. In l'industria alimentaria, CMC-Na hè un impurtante addensante, stabilizzante è emulsionante, è hè largamente utilizatu in latticini, succhi, cundimenti, etc. In u campu farmaceuticu, CMC-Na hè utilizatu com'è adesivo, gel è lubricante per pasticchi. . In l'industria chimica di ogni ghjornu, CMC-Na hè aduprata in prudutti cum'è pasta di denti, shampoo è acondicionador, è hà boni effetti addensanti è stabilizzanti. Inoltre, in a perforazione di l'oliu, CMC-Na hè utilizatu cum'è addensante è regulatore di reologia per u fangu di perforazione, chì pò migliurà a fluidità è a stabilità di u fangu.
(3) A diffarenza è a cunnessione trà CMC è CMC-Na
1. Struttura è pruprietà
A principal diferenza trà CMC è CMC-Na in a struttura molekulari hè chì u gruppu carboxylmethyl di CMC-Na esiste parzialmente o cumpletamente in forma di sal di sodiu. Questa differenza strutturale face chì CMC-Na mostra una solubilità più altu è una stabilità megliu in l'acqua. CMC hè generalmente cellulosa parzialmente o cumpletamente carboxymethylated, mentri CMC-Na hè a forma di sal di sodiu di sta carboxymethyl cellulosa.
2. Solubilità è Usi
CMC hà una certa solubilità in l'acqua, ma CMC-Na hà una solu solubilità megliu è pò furmà una suluzione viscosa stabile in acqua. A causa di a so megliu solubilità in acqua è e caratteristiche di ionizazione, CMC-Na presenta un rendimentu megliu cà CMC in parechje applicazioni. Per esempiu, in l'industria alimentaria, CMC-Na hè largamente utilizatu com'è addensante è stabilizzante per via di a so bona solubilità in acqua è viscosità alta, mentre chì CMC hè più spessu usatu in applicazioni chì ùn necessitanu micca una alta solubilità in acqua.
3. Prucessu di preparazione
Ancu s'è i prucessi di preparazione di i dui sò quasi simili, u pruduttu finali di a produzzione CMC hè a carboxymethyl cellulosa, mentri CMC-Na cunverte ancu a carboxymethyl cellulosa in a so forma di sal di sodiu attraversu una reazione di neutralizazione durante u prucessu di produzzione. Questa cunversione dà à CMC-Na un megliu rendimentu in alcune applicazioni speciali, cum'è un megliu rendimentu in applicazioni chì necessitanu solu solubilità in acqua è stabilità elettrolitica.
Carboxymethyl cellulosa (CMC) è sodium carboxymethyl cellulosa (CMC-Na) sò dui derivati di cellulosa cù un valore industriale impurtante. Ancu s'ellu sò simili in struttura, CMC-Na mostra una solubilità in acqua è stabilità più altu per via di a cunversione di alcuni o tutti i gruppi carboxyl in CMC-Na in sal di sodiu. Sta differenza face chì CMC è CMC-Na anu i so vantaghji è funzioni unichi in diverse applicazioni industriali. A capiscenu è l'applicazione curretta di sti dui sustanzi pò aiutà à ottimisà u rendiment di u produttu è à migliurà l'efficienza di a produzzione in parechji campi cum'è l'alimentariu, a medicina è l'industria chimica.
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