A carboximetil celulosa sódica, coñecida como carboximetil celulosa (CMC) é unha especie de éter de fibra de alto polímero preparado mediante a modificación química da celulosa natural. A súa estrutura é principalmente unidade de D-glicosa a través de β (1→4) As claves están unidas entre si.
CMC é un po ou gránulos fibrosos brancos ou brancos leitosos, cunha densidade de 0,5-0,7 g/cm3, case inodoro, insípido e higroscópico. Fácil de dispersar en auga para formar unha solución coloidal transparente, insoluble en disolventes orgánicos como o etanol. O pH da solución acuosa ao 1% é de 6,5-8,5, cando o pH>10 ou <5, a viscosidade da mucílaxe diminúe significativamente e o rendemento é o mellor cando o pH=7. Estable á calor, a viscosidade sobe rapidamente por debaixo dos 20 °C e cambia lentamente a 45 °C. O quecemento a longo prazo superior a 80 °C pode desnaturalizar o coloide e reducir significativamente a viscosidade e o rendemento. É facilmente soluble en auga e a solución é transparente; é moi estable en solución alcalina, pero é facilmente hidrolizado cando atopa ácido, e precipitará cando o valor de pH é 2-3, e tamén reaccionará con sales metálicas multivalentes.
Fórmula estrutural: C6H7(OH)2OCH2COONa Fórmula molecular: C8H11O5Na
A reacción principal é: a celulosa natural experimenta primeiro unha reacción de alcalinización con NaOH, e coa adición de ácido cloroacético, o hidróxeno do grupo hidroxilo da unidade de glicosa experimenta unha reacción de substitución co grupo carboximetilo do ácido cloroacético. A partir da fórmula estrutural pódese ver que hai tres grupos hidroxilo en cada unidade de glicosa, é dicir, grupos hidroxilo C2, C3 e C6. O hidróxeno de cada grupo hidroxilo substitúese por carboximetilo, que se define como un grao de substitución de 3. O grao de substitución de CMC afecta directamente á solubilidade, emulsificación, espesamento, estabilidade, resistencia aos ácidos e á sal.CMC .
En xeral, crese que cando o grao de substitución é de aproximadamente 0,6-0,7, o rendemento emulsionante é mellor e, co aumento do grao de substitución, as outras propiedades mellóranse en consecuencia. Cando o grao de substitución é superior a 0,8, a súa resistencia ao ácido e á sal melloran significativamente. .
Ademais, tamén se menciona anteriormente que hai tres grupos hidroxilo en cada unidade, é dicir, os grupos hidroxilo secundarios de C2 e C3 e o grupo hidroxilo primario de C6. En teoría, a actividade do grupo hidroxilo primario é maior que a do grupo hidroxilo secundario, pero segundo o efecto isotópico de C, o grupo -OH en C2 é máis ácido, especialmente no ambiente de álcalis fortes, a súa actividade. é máis forte que C3 e C6, polo que é máis propenso a reaccións de substitución, seguido de C6, e C3 é o máis débil.
De feito, o rendemento da CMC non só está relacionado co grao de substitución, senón tamén coa uniformidade da distribución dos grupos carboximetilo en toda a molécula de celulosa e a substitución de grupos hidroximetilo en cada unidade por C2, C3 e C6 en cada molécula. relacionados coa uniformidade. Dado que o CMC é un composto lineal altamente polimerizado e o seu grupo carboximetilo ten unha substitución non homoxénea na molécula, as moléculas teñen diferentes orientacións cando a solución se deixa en pé e a lonxitude da molécula lineal é diferente cando hai unha forza cortante na disolución. . O eixe tende a virar na dirección do fluxo, e esta tendencia faise máis forte co aumento da taxa de cizallamento ata que a orientación final está completamente disposta. Esta característica do CMC chámase pseudoplasticidade. A pseudoplasticidade do CMC favorece a homoxeneización e o transporte por tuberías, e non terá un sabor demasiado graxo no leite líquido, o que favorece a liberación do aroma do leite. .
Para utilizar produtos CMC, necesitamos ter unha boa comprensión dos principais parámetros como a estabilidade, a viscosidade, a resistencia aos ácidos e a viscosidade. Saber como eliximos o produto axeitado.
Os produtos CMC de baixa viscosidade teñen un sabor refrescante, baixa viscosidade e case ningunha sensación espesa. Utilízanse principalmente en salsas e bebidas especiais. Os líquidos orais para a saúde tamén son unha boa opción.
Os produtos CMC de viscosidade media úsanse principalmente en bebidas sólidas, bebidas proteicas comúns e zumes de froitas. Como elixir depende dos hábitos persoais dos enxeñeiros. Na estabilidade das bebidas lácteas, CMC contribuíu moito.
Os produtos CMC de alta viscosidade teñen un espazo de aplicación relativamente grande. En comparación co amidón, a goma guar, a goma xantana e outros produtos, a estabilidade do CMC aínda é relativamente obvia, especialmente nos produtos cárnicos, a vantaxe de retención de auga do CMC é máis obvia. Entre os estabilizadores como o xeado, CMC tamén é unha boa opción.
Os principais indicadores para medir a calidade dos CMC son o grao de substitución (DS) e a pureza. Xeralmente, as propiedades de CMC son diferentes se o DS é diferente; canto maior sexa o grao de substitución, máis forte será a solubilidade e mellor será a transparencia e estabilidade da solución. Segundo os informes, a transparencia de CMC é mellor cando o grao de substitución é de 0,7-1,2 e a viscosidade da súa solución acuosa é a maior cando o valor de pH é de 6-9.
Para garantir a súa calidade, ademais da elección do axente de eterificación, tamén se deben considerar algúns factores que afectan o grao de substitución e pureza, como a relación entre a cantidade de álcali e axente de eterificación, o tempo de eterificación, o contido de auga en o sistema, temperatura, valor DH, solución Concentración e sal, etc.
A calidade dos produtos acabados CMC depende principalmente da solución do produto. Se a solución do produto é clara, hai poucas partículas de xel, fibras libres e puntos negros de impurezas, basicamente confírmase que a calidade do CMC é boa. Se a solución se deixa uns días, a solución non aparece. Branco ou turbio, pero aínda moi claro, ese é un produto mellor!
Hora de publicación: 14-12-2022