Karboxýmetýl sellulósa (CMC) og natríum karboxýmetýl sellulósa (CMC-Na) eru algeng efnasambönd í efnaiðnaði og matvælaiðnaði. Þeir hafa ákveðinn mun og tengingar í uppbyggingu, frammistöðu og notkun. Þessi grein mun greina ítarlega eiginleika, undirbúningsaðferðir, notkun og mikilvægi þeirra tveggja á mismunandi sviðum.
(1) Karboxýmetýl sellulósa (CMC)
1. Grunneiginleikar
Karboxýmetýl sellulósa (CMC) er karboxýmetýleruð afleiða af sellulósa og er anjónísk línuleg fjölsykra. Grunnbygging þess er sú að sumum hýdroxýlhópum (-OH) í sellulósasameindinni er skipt út fyrir karboxýmetýlhópa (-CH2-COOH) og breytir þar með leysni og virkni sellulósa. CMC er yfirleitt hvítt til örlítið gult duft, lyktarlaust og bragðlaust, óleysanlegt í lífrænum leysum, en getur tekið í sig vatn til að mynda hlaup.
2. Undirbúningsaðferð
Undirbúningur CMC felur venjulega í sér eftirfarandi skref:
Alkalínunarviðbrögð: Blandið sellulósa saman við natríumhýdroxíð (NaOH) til að breyta hýdroxýlhópunum í sellulósa í basísk sölt.
Eterunarviðbrögð: Alkalaður sellulósi hvarfast við klórediksýru (ClCH₂COOH) til að mynda karboxýmetýlsellulósa og natríumklóríð (NaCl).
Þetta ferli er venjulega framkvæmt í vatni eða etanóllausn og hvarfhitastiginu er stjórnað á milli 60 ℃-80 ℃. Eftir að hvarfinu er lokið er loka CMC afurðin fengin með þvotti, síun, þurrkun og öðrum skrefum.
3. Umsóknarreitir
CMC er aðallega notað í matvælaiðnaði, læknisfræði, textíl, pappírsgerð og öðrum sviðum. Það hefur margar aðgerðir eins og þykknun, stöðugleika, vökvasöfnun og filmumyndun. Til dæmis, í matvælaiðnaði, er hægt að nota CMC sem þykkingarefni, sveiflujöfnun og ýruefni fyrir ís, sultu, jógúrt og aðrar vörur; á lyfjafræðilegu sviði er CMC notað sem bindiefni, þykkingarefni og stöðugleiki fyrir lyf; í textíl- og pappírsframleiðsluiðnaðinum er CMC notað sem slurryaukefni og yfirborðslímandi efni til að bæta gæði og stöðugleika vörunnar.
(2) Natríumkarboxýmetýl sellulósa (CMC-Na)
1. Grunneiginleikar
Natríumkarboxýmetýlsellulósa (CMC-Na) er natríumsaltform karboxýmetýlsellulósa. Í samanburði við CMC hefur CMC-Na betri vatnsleysni. Grunnbygging þess er sú að karboxýlmetýlhópunum í CMC er að hluta eða öllu leyti breytt í natríumsölt þeirra, það er að segja að vetnisatómunum á karboxýlmetýlhópunum er skipt út fyrir natríumjónir (Na⁺). CMC-Na er venjulega hvítt eða örlítið gult duft eða korn, auðveldlega leysanlegt í vatni og myndar seigfljótandi gagnsæja lausn.
2. Undirbúningsaðferð
Undirbúningsaðferð CMC-Na er svipuð og CMC og helstu skrefin eru:
Alkalínunarviðbrögð: sellulósa er basaður með því að nota natríumhýdroxíð (NaOH).
Eterunarviðbrögð: Alkalaður sellulósi er hvarfaður með klórediksýru (ClCH₂COOH) til að framleiða CMC.
Natríumvæðingarviðbrögð: CMC er breytt í natríumsaltform sitt með hlutleysandi viðbrögðum í vatnslausn.
Í þessu ferli er nauðsynlegt að borga eftirtekt til að stjórna hvarfskilyrðum, svo sem pH og hitastigi, til að fá CMC-Na vörur með bestu frammistöðu.
3. Umsóknarreitir
Notkunarsvið CMC-Na er mjög breitt og nær yfir margar atvinnugreinar eins og matvæli, lyf, dagleg efni og jarðolíu. Í matvælaiðnaði er CMC-Na mikilvægt þykkingarefni, sveiflujöfnun og ýruefni og er mikið notað í mjólkurvörur, safa, krydd osfrv. Á lyfjasviði er CMC-Na notað sem lím, hlaup og smurefni fyrir töflur . Í daglegum efnaiðnaði er CMC-Na notað í vörur eins og tannkrem, sjampó og hárnæring og hefur góða þykknandi og stöðugleikaáhrif. Að auki, í olíuborun, er CMC-Na notað sem þykkingarefni og gigtarjafnari til að bora leðju, sem getur bætt vökva og stöðugleika leðjunnar.
(3) Munurinn og tengingin á milli CMC og CMC-Na
1. Uppbygging og eiginleikar
Helsti munurinn á CMC og CMC-Na í sameindabyggingu er sá að karboxýlmetýlhópur CMC-Na er til að hluta eða öllu leyti í formi natríumsalts. Þessi byggingarmunur gerir það að verkum að CMC-Na sýnir meiri leysni og betri stöðugleika í vatni. CMC er venjulega að hluta eða algjörlega karboxýmetýlsellulósa, en CMC-Na er natríumsaltform þessa karboxýmetýlsellulósa.
2. Leysni og notkun
CMC hefur ákveðna leysni í vatni en CMC-Na hefur betri leysni og getur myndað stöðuga seigfljótandi lausn í vatni. Vegna betri vatnsleysni og jónunareiginleika sýnir CMC-Na betri frammistöðu en CMC í mörgum forritum. Til dæmis, í matvælaiðnaði, er CMC-Na mikið notað sem þykkingarefni og stöðugleikaefni vegna góðs vatnsleysni og mikillar seigju, en CMC er oftar notað í forritum sem krefjast ekki mikils vatnsleysni.
3. Undirbúningsferli
Þrátt fyrir að undirbúningsferlar þessara tveggja séu nokkurn veginn svipaðir, er lokaafurð CMC framleiðslu karboxýmetýl sellulósa, en CMC-Na breytir frekar karboxýmetýl sellulósa í natríumsaltform sitt með hlutleysandi viðbrögðum meðan á framleiðsluferlinu stendur. Þessi umbreyting gefur CMC-Na betri afköst í sumum sérstökum forritum, svo sem betri frammistöðu í forritum sem krefjast vatnsleysni og stöðugleika raflausna.
Karboxýmetýl sellulósa (CMC) og natríum karboxýmetýl sellulósa (CMC-Na) eru tvær sellulósa afleiður með mikilvægt iðnaðargildi. Þrátt fyrir að þeir séu svipaðir að uppbyggingu sýnir CMC-Na meiri vatnsleysni og stöðugleika vegna umbreytingar sumra eða allra karboxýlhópanna í CMC-Na í natríumsalt. Þessi munur gerir það að verkum að CMC og CMC-Na hafa sína einstöku kosti og virkni í mismunandi iðnaðarforritum. Skilningur og réttur notkun þessara tveggja efna getur hjálpað til við að hámarka afköst vörunnar og bæta framleiðslu skilvirkni á mörgum sviðum eins og matvælum, lyfjum og efnaiðnaði.
Pósttími: 17-jún-2024