La carboxyméthyl-cellulose de sodium, appelée carboxyméthyl-cellulose (CMC) est une sorte d'éther de fibres à haut polymère préparée par modification chimique de la cellulose naturelle. Sa structure est principalement une unité de D-glucose à travers β (1 → 4) Les clés sont liées ensemble.
Le CMC est une poudre fibreuse blanche ou laiteuse ou des granules, avec une densité de 0,5 à 0,7 g / cm3, presque inodore, insipide et hygroscopique. Facilement dispersé dans l'eau pour former une solution colloïdale transparente, insoluble dans des solvants organiques tels que l'éthanol. Le pH de la solution aqueuse à 1% est de 6,5 à 8,5, lorsque le pH> 10 ou <5, la viscosité du mucilage diminue considérablement et les performances sont les meilleures lorsque le pH = 7. Stable à la chaleur, la viscosité augmente rapidement en dessous de 20 ° C et change lentement à 45 ° C. Un chauffage à long terme au-dessus de 80 ° C peut dénaturer le colloïde et réduire considérablement la viscosité et les performances. Il est facilement soluble dans l'eau et la solution est transparente; Il est très stable dans une solution alcaline, mais il est facilement hydrolysé lorsqu'il rencontre de l'acide, et il précipitera lorsque la valeur du pH est 2-3, et il réagira également avec des sels métalliques multivalents.
Formule structurelle: C6H7 (OH) 2OCH2COONA Formule moléculaire: C8H11O5NA
La principale réaction est: la cellulose naturelle subit d'abord une réaction d'alcalinisation avec le NaOH, et avec l'ajout d'acide chloroacétique, l'hydrogène sur le groupe hydroxyle sur l'unité de glucose subit une réaction de substitution avec le groupe carboxyméthyle dans l'acide chloroacétique. On peut voir à partir de la formule structurelle qu'il existe trois groupes hydroxyles sur chaque unité de glucose, c'est-à-dire des groupes hydroxyles C2, C3 et C6. L'hydrogène sur chaque groupe hydroxyle est substitué par le carboxyméthyl, qui est défini comme un degré de substitution de 3. Le degré de substitution de CMC affecte directement la solubilité, l'émulsification, l'épaississement, la stabilité, la résistance acide et la résistance au sel deCmc .
On pense généralement que lorsque le degré de substitution est d'environ 0,6 à 0,7, la performance émulsifiant est meilleure, et avec l'augmentation du degré de substitution, d'autres propriétés sont améliorées en conséquence. Lorsque le degré de substitution est supérieur à 0,8, sa résistance à l'acide et sa résistance au sel sont considérablement améliorées. .
De plus, il est également mentionné ci-dessus qu'il existe trois groupes hydroxyle sur chaque unité, c'est-à-dire les groupes hydroxyles secondaires de C2 et C3 et le groupe hydroxyle primaire de C6. En théorie, l'activité du groupe hydroxyle primaire est supérieure à celle du groupe hydroxyle secondaire, mais selon l'effet isotopique de C, le groupe -OH sur C2, il est plus acide, en particulier dans l'environnement d'alcali forte, son activité est plus fort que C3 et C6, il est donc plus sujet aux réactions de substitution, suivis de C6, et C3 est le plus faible.
En fait, la performance du CMC est non seulement liée au degré de substitution, mais aussi à l'uniformité de la distribution des groupes carboxyméthyl dans toute la molécule de cellulose et à la substitution des groupes d'hydroxyméthyle dans chaque unité avec C2, C3 et C6 dans chaque molécule. lié à l'uniformité. Étant donné que le CMC est un composé linéaire hautement polymérisé et que son groupe carboxyméthyle a une substitution inhomogène dans la molécule, les molécules ont des orientations différentes lorsque la solution est debout et que la longueur de la molécule linéaire est différente lorsqu'il y a une force de cisaillement dans la solution . L'axe a tendance à se tourner vers la direction d'écoulement, et cette tendance devient plus forte avec l'augmentation de la vitesse de cisaillement jusqu'à ce que l'orientation finale soit complètement organisée. Cette caractéristique du CMC est appelée pseudoplasticité. La pseudoplasticité du CMC est propice à l'homogénéisation et au transport des pipelines, et elle ne sera pas trop grasse dans le lait liquide, ce qui est propice à la libération de l'arôme du lait. .
Pour utiliser les produits CMC, nous devons avoir une bonne compréhension des principaux paramètres tels que la stabilité, la viscosité, la résistance aux acides et la viscosité. Sachez comment nous choisissons le bon produit.
Les produits CMC à faible viscosité ont un goût rafraîchissant, une faible viscosité et presque aucune sensation épaisse. Ils sont principalement utilisés dans les sauces et les boissons spéciales. Les liquides oraux de santé sont également un bon choix.
Les produits CMC à viscosité moyenne sont principalement utilisés dans les boissons solides, les boissons protéinées ordinaires et les jus de fruits. Comment choisir dépend des habitudes personnelles des ingénieurs. Dans la stabilité des boissons laitières, CMC a beaucoup contribué.
Les produits CMC à haute viscosité ont un espace d'application relativement important. Comparé à l'amidon, à la gomme de guar, à la gomme de xanthane et à d'autres produits, la stabilité du CMC est encore relativement évidente, en particulier dans les produits vives, l'avantage de rétention d'eau du CMC est plus évident! Parmi les stabilisateurs tels que la crème glacée, le CMC est également un bon choix.
Les principaux indicateurs pour mesurer la qualité du CMC sont le degré de substitution (DS) et la pureté. Généralement, les propriétés de CMC sont différentes si le DS est différent; Plus le degré de substitution est élevé, plus la solubilité est forte et plus la transparence et la stabilité de la solution sont fortes. Selon les rapports, la transparence du CMC est meilleure lorsque le degré de substitution est de 0,7 à 1,2, et la viscosité de sa solution aqueuse est la plus importante lorsque la valeur du pH est de 6-9.
Afin d'assurer sa qualité, en plus du choix de l'agent d'éthérification, certains facteurs qui affectent le degré de substitution et de pureté doivent également être pris en compte, tels que la relation entre la quantité d'agent alcali et d'éthérification, temps d'éthérification, teneur en eau dans Le système, la température, la valeur DH, la concentration de solution et le sel, etc.
La qualité des produits finis CMC dépend principalement de la solution du produit. Si la solution du produit est claire, il y a peu de particules de gel, de fibres libres et de taches noires d'impuretés, il est essentiellement confirmé que la qualité du CMC est bonne. Si la solution est laissée pendant quelques jours, la solution n'apparaît pas. Blanc ou turbide, mais toujours très clair, c'est un meilleur produit!
Heure du poste: 14 déc-14-2022