Karboxymethylcelulóza (CMC) a karboxymethylcelulóza sodíku (CMC-NA) jsou běžné sloučeniny v chemickém průmyslu a potravinářském průmyslu. Mají určité rozdíly a spojení ve struktuře, výkonu a používání. Tento článek bude podrobně analyzovat vlastnosti, metody přípravy, aplikace a význam těchto dvou v různých oborech.
(1) karboxymethylcelulóza (CMC)
1. Základní vlastnosti
Karboxymethylcelulóza (CMC) je karboxymethylovaný derivát celulózy a je aniontový lineární polysacharid. Jeho základní struktura je, že některé hydroxylové skupiny (-OH) v molekule celulózy jsou nahrazeny karboxymethylovými skupinami (-ch₂-cooh), čímž se mění rozpustnost a funkční vlastnosti celulózy. CMC je obecně bílý až mírně žlutý prášek, bez zápachu a bez chuti, nerozpustný v organických rozpouštědlech, ale může absorbovat vodu za vzniku gelu.
2. metoda přípravy
Příprava CMC obvykle zahrnuje následující kroky:
Alkalinizační reakce: Smíchejte celulózu s hydroxidem sodným (NAOH), abyste přeměnili hydroxylové skupiny v celulóze na alkalické soli.
Ethetrifikační reakce: Alkalizovaná celulóza reaguje s kyselinou chloroctovou (CLCH₂COOH) za vzniku karboxymethylcelulózy a chloridu sodného (NACL).
Tento proces se obvykle provádí v roztoku vody nebo ethanolu a reakční teplota je kontrolována mezi 60 ℃ -80 ℃. Po dokončení reakce se konečný produkt CMC získá praním, filtrováním, sušením a dalšími kroky.
3. Aplikační pole
CMC se používá hlavně v potravinářském průmyslu, medicíně, textilu, papíru a dalších oborech. Má více funkcí, jako je zahušťování, stabilizace, retence vody a formace filmu. Například v potravinářském průmyslu lze CMC použít jako zahušťovadlo, stabilizátor a emulgátor pro zmrzlinu, džem, jogurt a další produkty; Ve farmaceutickém poli se CMC používá jako pojivo, zahušťovadlo a stabilizátor pro léčiva; V odvětví textilního a papírového průmyslu se CMC používá jako aditivum a dimenzování povrchu ke zlepšení kvality a stability produktu.
(2) karboxymethylcelulóza sodíku (CMC-NA)
1. Základní vlastnosti
Karboxymethylcelulóza sodíku (CMC-NA) je forma sodíkové soli karboxymethylcelulózy. Ve srovnání s CMC má CMC-NA lepší rozpustnost vody. Jeho základní struktura je taková, že karboxylmethylové skupiny v CMC jsou částečně nebo zcela přeměněny na jejich sodné soli, tj. Atomy vodíku na karboxylmethylové skupině jsou nahrazeny ionty sodíku (Na⁺). CMC-NA je obvykle bílý nebo mírně žlutý prášek nebo granule, snadno rozpustný ve vodě a tvoří viskózní průhledný roztok.
2. metoda přípravy
Metoda přípravy CMC-NA je podobná metodě CMC a hlavní kroky zahrnují:
Alkalinizační reakce: Celulóza je alkalizována pomocí hydroxidu sodného (NAOH).
Etherifikační reakce: Alkalizovaná celulóza reaguje s kyselinou chloroctovou (CLCH₂COOH) za vzniku CMC.
Sodíková reakce: CMC je přeměněna na svou formu sodnou soli neutralizační reakcí ve vodném roztoku.
V tomto procesu je nutné věnovat pozornost kontrole reakčních podmínek, jako je pH a teplota, k získání produktů CMC-NA s optimálním výkonem.
3. Aplikační pole
Aplikační pole CMC-NA jsou velmi široká a pokrývají mnoho průmyslových odvětví, jako je jídlo, medicína, denní chemikálie a ropa. V potravinářském průmyslu je CMC-NA důležitým zahušťovačem, stabilizátorem a emulgátorem a je široce používán v mléčných výrobcích, šťávách, koření atd. Ve farmaceutickém poli se CMC-NA používá jako lepidlo, gel a lubrikant pro tablety. V denním chemickém průmyslu se CMC-NA používá ve produktech, jako je zubní pasta, šampon a kondicionér, a má dobré zahušťování a stabilizační účinky. Kromě toho se při vrtání ropy používá CMC-NA jako regulátor zahušťovače a reologie pro vrtání bahna, což může zlepšit plynulost a stabilitu bahna.
(3) Rozdíl a spojení mezi CMC a CMC-NA
1. Struktura a vlastnosti
Hlavní rozdíl mezi CMC a CMC-NA v molekulární struktuře spočívá v tom, že karboxylmethylová skupina CMC-NA existuje částečně nebo zcela ve formě sodné soli. Tento strukturální rozdíl způsobuje, že CMC-NA vykazuje vyšší rozpustnost a lepší stabilitu ve vodě. CMC je obvykle částečně nebo zcela karboxymethylovaná celulóza, zatímco CMC-NA je formou sodíkové soli této karboxymethylcelulózy.
2.. Rozpustnost a použití
CMC má určitou rozpustnost ve vodě, ale CMC-NA má lepší rozpustnost a může tvořit stabilní viskózní roztok ve vodě. Díky lepší rozpustnosti ve vodě a ionizační vlastnosti vykazuje CMC-NA lepší výkon než CMC v mnoha aplikacích. Například v potravinářském průmyslu se CMC-NA široce používá jako zahušťovadlo a stabilizátor díky své dobré rozpustnosti vody a vysoké viskozitě, zatímco CMC se častěji používá v aplikacích, které nevyžadují vysokou rozpustnost vody.
3. proces přípravy
Ačkoli procesy přípravy obou jsou zhruba podobné, konečným produktem produkce CMC je karboxymethylcelulóza, zatímco CMC-NA dále převádí karboxymethylcelulózu do své formy sodné neutralizační reakci během výrobního procesu. Tato konverze dává CMC-NA lepší výkon v některých zvláštních aplikacích, jako je lepší výkon v aplikacích vyžadujících rozpustnost vody a stabilitu elektrolytu.
Karboxymethylcelulóza (CMC) a karboxymethylkulóza sodíku (CMC-NA) jsou dva deriváty celulózy s důležitou průmyslovou hodnotou. Ačkoli jsou podobné struktuře, CMC-NA vykazuje vyšší rozpustnost a stabilitu vody v důsledku přeměny některých nebo všech karboxylových skupin v CMC-NA na sodíkovou soli. Tento rozdíl způsobuje, že CMC a CMC-NA mají své vlastní jedinečné výhody a funkce v různých průmyslových aplikacích. Pochopení a správné použití těchto dvou látek může pomoci optimalizovat výkon produktu a zlepšit efektivitu výroby v mnoha oblastech, jako je jídlo, medicína a chemický průmysl.
Čas příspěvku:-17-2024