A vegyiparban a CMC-t (karboximetil-cellulóz-nátrium) CMC-nek is nevezik. A CMC egy fontos cellulózszármazék, amelyet a természetes cellulóz kémiai módosításával állítanak elő. Konkrétan a CMC molekuláris szerkezete az, hogy a cellulózmolekulába karboximetil-csoportokat visznek be, ami számos új fizikai és kémiai tulajdonságot ad, így széles körben alkalmazzák a vegyiparban, élelmiszeriparban, gyógyszeriparban és más iparágakban.
1. A CMC kémiai szerkezete és tulajdonságai
A CMC egy cellulóz-éter vegyület, amelyet cellulóz és klór-ecetsav reakciójával állítanak elő, és alapvető szerkezeti egysége a β-1,4-glükózgyűrű. A természetes cellulóztól eltérően a karboximetil-csoportok bekerülnek a CMC molekulaszerkezetébe, ami lehetővé teszi, hogy viszkózus kolloid oldatot képezzen vízben. A CMC molekulatömege beállítható a reakció mértékének megfelelően, és a különböző molekulatömegű CMC-k eltérő oldhatóságot és viszkozitást mutatnak az alkalmazás során. A CMC oldhatóságát és viszkozitását a szubsztitúció mértéke (vagyis a cellulózmolekulán lévő szubsztituensek száma) befolyásolja. A nagy szubsztitúciós fokú CMC általában nagyobb vízoldékonyságú és viszkozitású. A CMC magas kémiai stabilitással rendelkezik, bizonyos mértékben tűri a savas és lúgos környezetet, nem mérgező és ártalmatlan, valamint megfelel a környezetvédelmi és egészségügyi szabványoknak.
2. CMC gyártási folyamat
A CMC gyártási folyamata három lépésből áll: lúgosítás, éterezés és utókezelés.
Lúgosítás: A cellulózt (általában természetes anyagokból, például pamutból és fapépből) nátrium-hidroxiddal kezelik, hogy fokozzák a cellulóz hidroxilaktivitását, ami kényelmes a későbbi reakciókhoz.
Éterezés: A lúgosított cellulózhoz nátrium-klór-acetátot adnak, és a reakció során karboxi-metil-csoportokat vezetnek be, hogy a cellulózt karboxi-metil-cellulózzá alakítsák.
Utókezelés: A reakció során keletkező CMC-t semlegesítik, szűrik, szárítják és összetörik, hogy végül különböző specifikációjú termékeket kapjanak. A termék szubsztitúciós foka és molekulatömege a reakciókörülmények, a nyersanyagkoncentráció és a reakcióidő szabályozásával beállítható, így különböző viszkozitású és oldhatósági tulajdonságú CMC-termékeket kapunk.
3. A CMC teljesítményjellemzői
Rendkívül hatékony sűrítő, stabilizátor, filmképző és ragasztóanyagként a CMC a következő teljesítményjellemzőkkel rendelkezik:
Jó vízoldhatóság: A CMC könnyen oldódik vízben és átlátszó kolloid oldatot képezhet, és az oldódási folyamat kíméletes és könnyen kezelhető.
Erős sűrítő hatás: A CMC alacsonyabb koncentrációban jelentősen növelheti az oldat viszkozitását, ami sok esetben magas alkalmazási értékkel rendelkezik, ahol sűrítő hatás szükséges.
Stabilitás: A CMC jól tolerálja a savakat, lúgokat, fényt, hőt stb., és jó oldatstabilitással rendelkezik.
Biztonságos és nem mérgező: A CMC-t széles körben használják az élelmiszeriparban, az orvostudományban és más iparágakban. Biztonságos és nem mérgező, és alkalmas élelmiszerekkel közvetlenül vagy közvetetten érintkező anyagokhoz.
4. A CMC alkalmazási területei
Élelmiszeripar: A CMC-t széles körben használják sűrítőként, emulgeálószerként, stabilizátorként stb. az élelmiszeriparban. Használható fagylaltokban, lekvárokban, fűszerekben, italokban, tejtermékekben stb., hogy hatékonyan javítsa az ételek állagát, ízét és stabilitását. Például a CMC a fagylalt sűrítőjeként hatékonyan megakadályozhatja a jégkristályok képződését, és finomabbá teheti a fagylalt ízét.
Gyógyszeripar: A gyógyszeriparban a CMC használható tabletták ragasztójaként, kenőcsök mátrixaként és egyes folyékony gyógyszerek sűrítőanyagaként. A CMC bizonyos adhéziós és filmképző tulajdonságokkal is rendelkezik, amelyek javíthatják a gyógyszerek szabályozott felszabadulási hatását és javíthatják a gyógyszerek stabilitását és felszívódási sebességét.
Napi vegyipar: A kozmetikumokban és testápolási termékekben a CMC-t széles körben használják testápolókban, krémekben, samponokban és egyéb termékekben sűrítőként és stabilizálóként. A CMC jó vízoldhatósága és filmképző tulajdonságai lehetővé teszik a kozmetikumok szerkezetének stabilizálását és a termék lágyságának javítását.
Kőolajipar: A CMC sűrítő és szűrőszer szerepét tölti be a fúrófolyadékban, a repesztőfolyadékban és a cementiszapban, hatékonyan csökkentve a folyadékveszteség és az eltömődés kockázatát a fúrás során, és javítja a fúrás hatékonyságát és biztonságát.
Textil- és papírgyártó ipar: A CMC fonal-enyvezőként, textilkikészítő szerként és papíradalékként használható a textil- és papírgyártás területén, ami javíthatja a fonal szilárdságát, valamint javíthatja a papír vízállóságát és szakítószilárdságát.
5. A CMC piaci kereslete és fejlődési kilátásai
A globális gazdaság gyors fejlődésével és a technológiai fejlődéssel a CMC iránti piaci kereslet növekszik. Különösen az élelmiszer- és gyógyszeriparban, mivel a fogyasztók jobban odafigyelnek az egészségre és a biztonságra, a természetes és ártalmatlan CMC sűrítőanyag fokozatosan felváltott néhány szintetikus vegyszert. A jövőben a CMC-piac iránti kereslet várhatóan tovább fog bővülni, különösen az élelmiszersűrítők, fúrófolyadékok, gyógyszer-szabályozott felszabadulású hordozók stb. alkalmazási lehetőségeit illetően.
Mivel a CMC alapanyaga főként természetes cellulóz, a gyártási folyamat viszonylag környezetbarát. A zöld vegyipar fejlődési trendjének kielégítése érdekében a CMC gyártási folyamata is folyamatosan fejlődik, így például a gyártási folyamat szennyezőanyag-kibocsátásának csökkentése, az erőforrások felhasználásának javítása stb. a fenntartható fejlődésről.
Mint fontos cellulózszármazék, a nátrium-karboxi-metil-cellulózt (CMC) széles körben alkalmazzák számos iparágban, például vegyiparban, élelmiszeriparban, gyógyszeriparban, napi vegyiparban, kőolaj-, textil- és papírgyártásban egyedülálló vízoldhatósága, sűrítése és jó stabilitása miatt. A technológia fejlődésével és a piaci igények növekedésével a CMC gyártási folyamata és alkalmazási területei folyamatosan bővülnek, és a jövőben fontos fejlődési potenciállal rendelkezik a zöld vegyipar és a nagy teljesítményű alkalmazások területén.
Feladás időpontja: 2024. november 01