Mae Carboxymethyl Cellulose (CMC) a methyl cellulose (MC) yn ddau ddeilliad cellwlos a ddefnyddir yn eang mewn llawer o ddiwydiannau. Er eu bod ill dau yn deillio o seliwlos naturiol, oherwydd gwahanol brosesau addasu cemegol, mae gan CMC a MC wahaniaethau sylweddol mewn strwythur cemegol, priodweddau ffisegol a chemegol, a meysydd cymhwyso.
1. Ffynhonnell a throsolwg sylfaenol
Mae Carboxymethylcellulose (CMC) yn cael ei baratoi trwy adweithio cellwlos naturiol ag asid cloroacetig ar ôl triniaeth alcali. Mae'n ddeilliad cellwlos anionig sy'n hydoddi mewn dŵr. Mae CMC fel arfer yn bodoli ar ffurf halen sodiwm, felly fe'i gelwir hefyd yn Sodiwm Carboxymethyl Cellulose (Na-CMC). Oherwydd ei hydoddedd da a swyddogaeth addasu gludedd, defnyddir CMC yn eang mewn diwydiannau bwyd, fferyllol, drilio olew, tecstilau a phapur.
Mae methylcellulose (MC) yn cael ei baratoi trwy methylating cellwlos gyda methyl clorid (neu adweithyddion methylating eraill). Mae'n ddeilliad cellwlos nad yw'n ïonig. Mae gan MC briodweddau gel thermol, mae'r hydoddiant yn solidoli wrth ei gynhesu ac yn hydoddi wrth oeri. Oherwydd ei briodweddau unigryw, defnyddir MC yn eang mewn deunyddiau adeiladu, paratoadau fferyllol, haenau, bwyd a diwydiannau eraill.
2. Strwythur cemegol
Strwythur sylfaenol CMC yw cyflwyno grŵp carboxymethyl (–CH2COOH) ar uned glwcos y bond β-1,4-glwcosidig o seliwlos. Mae'r grŵp carboxyl hwn yn ei wneud yn anionig. Mae gan strwythur moleciwlaidd CMC nifer fawr o grwpiau sodiwm carboxylate. Mae'n hawdd daduno'r grwpiau hyn mewn dŵr, gan wneud y moleciwlau CMC yn cael eu gwefru'n negyddol, gan roi hydoddedd dŵr da iddo a phriodweddau tewychu.
Strwythur moleciwlaidd MC yw cyflwyno grwpiau methocsi (–OCH3) i'r moleciwlau cellwlos, ac mae'r grwpiau methocsi hyn yn disodli rhan o'r grwpiau hydrocsyl yn y moleciwlau cellwlos. Nid oes unrhyw grwpiau ïoneiddiedig yn y strwythur MC, felly nid yw'n ïonig, sy'n golygu nad yw'n daduno nac yn cael ei gyhuddo mewn toddiant. Mae ei briodweddau gel thermol unigryw yn cael eu hachosi gan bresenoldeb y grwpiau methoxy hyn.
3. Hydoddedd a phriodweddau ffisegol
Mae gan CMC hydoddedd da mewn dŵr a gall hydoddi'n gyflym mewn dŵr oer i ffurfio hylif gludiog tryloyw. Gan ei fod yn bolymer anionig, mae cryfder ïonig a gwerth pH dŵr yn effeithio ar hydoddedd CMC. Mewn amgylcheddau halen uchel neu amodau asid cryf, bydd hydoddedd a sefydlogrwydd CMC yn lleihau. Yn ogystal, mae gludedd CMC yn gymharol sefydlog ar wahanol dymereddau.
Mae hydoddedd MC mewn dŵr yn dibynnu ar dymheredd. Gellir ei hydoddi mewn dŵr oer ond bydd yn ffurfio gel pan gaiff ei gynhesu. Mae'r eiddo gel thermol hwn yn galluogi MC i chwarae swyddogaethau arbennig yn y diwydiant bwyd a deunyddiau adeiladu. Mae gludedd MC yn lleihau wrth i'r tymheredd gynyddu, ac mae ganddo wrthwynebiad da i ddiraddiad a sefydlogrwydd ensymatig.
4. Nodweddion gludedd
Gludedd CMC yw un o'i briodweddau ffisegol pwysicaf. Mae cysylltiad agos rhwng y gludedd a'i bwysau moleciwlaidd a graddau'r amnewidiad. Mae gan gludedd hydoddiant CMC addasrwydd da, fel arfer yn cynhyrchu gludedd uwch ar grynodiad isel (1% -2%), felly fe'i defnyddir yn aml fel tewychydd, sefydlogwr ac asiant atal.
Mae gludedd MC hefyd yn gysylltiedig â'i bwysau moleciwlaidd a graddau'r amnewidiad. Mae gan MC gyda gwahanol raddau o amnewid nodweddion gludedd gwahanol. Mae MC hefyd yn cael effaith dewychu da yn yr ateb, ond pan gaiff ei gynhesu i dymheredd penodol, bydd yr ateb MC yn gel. Mae'r eiddo gelling hwn yn cael ei ddefnyddio'n helaeth yn y diwydiant adeiladu (fel gypswm, sment) a phrosesu bwyd (fel tewychu, ffurfio ffilm, ac ati).
5. Ardaloedd cais
Defnyddir CMC yn gyffredin fel tewychydd, emwlsydd, sefydlogwr, ac asiant atal yn y diwydiant bwyd. Er enghraifft, mewn hufen iâ, iogwrt a diodydd ffrwythau, gall CMC atal gwahanu cynhwysion yn effeithiol a gwella blas a sefydlogrwydd y cynnyrch. Yn y diwydiant petrolewm, defnyddir CMC fel asiant trin mwd i helpu i reoli hylifedd a cholli hylif hylifau drilio. Yn ogystal, defnyddir CMC hefyd ar gyfer addasu mwydion yn y diwydiant papur ac fel asiant sizing yn y diwydiant tecstilau.
Defnyddir MC yn eang yn y diwydiant adeiladu, yn enwedig mewn morter sych, gludyddion teils a phowdrau pwti. Fel asiant tewychu ac asiant cadw dŵr, gall MC wella perfformiad adeiladu a chryfder bondio. Yn y diwydiant fferyllol, defnyddir MC fel rhwymwyr tabledi, deunyddiau rhyddhau parhaus a deunyddiau wal capsiwl. Mae ei briodweddau thermogelling yn galluogi rhyddhau rheoledig mewn rhai fformwleiddiadau. Yn ogystal, defnyddir MC hefyd yn y diwydiant bwyd fel tewychydd, sefydlogwr ac emwlsydd ar gyfer bwyd, megis sawsiau, llenwadau, bara, ac ati.
6. Diogelwch a bioddiraddadwyedd
Mae CMC yn cael ei ystyried yn ychwanegyn bwyd diogel. Mae astudiaethau gwenwynegol helaeth wedi dangos bod CMC yn ddiniwed i'r corff dynol ar y dos a argymhellir. Gan fod CMC yn ddeilliad sy'n seiliedig ar seliwlos naturiol a bod ganddo fioddiraddadwyedd da, mae'n gymharol gyfeillgar yn yr amgylchedd a gall micro-organebau ei ddiraddio.
Mae MC hefyd yn cael ei ystyried yn ychwanegyn diogel ac fe'i defnyddir yn eang mewn meddyginiaethau, bwydydd a cholur. Mae ei natur anïonig yn ei gwneud yn sefydlog iawn mewn vivo ac in vitro. Er nad yw MC mor bioddiraddadwy â CMC, mae hefyd yn gallu cael ei ddiraddio gan ficro-organebau o dan amodau penodol.
Er bod cellwlos carboxymethyl a methyl cellwlos ill dau yn deillio o seliwlos naturiol, mae ganddynt nodweddion gwahanol mewn cymwysiadau ymarferol oherwydd eu gwahanol strwythurau cemegol, priodweddau ffisegol a meysydd cymhwyso. Defnyddir CMC yn eang yn y meysydd bwyd, fferyllol a diwydiannol oherwydd ei hydoddedd dŵr da, ei eiddo tewychu ac atal, tra bod MC mewn safle pwysig yn y diwydiannau adeiladu, fferyllol a bwyd oherwydd ei briodweddau gel thermol a sefydlogrwydd. Mae gan y ddau gymwysiadau unigryw mewn diwydiant modern, ac mae'r ddau yn ddeunyddiau gwyrdd ac ecogyfeillgar.
Amser postio: Hydref-18-2024