Karboxýmetýl sellulósa (CMC) er fjölliða með mikilvægt iðnaðargildi. Það er vatnsleysanlegt anjónískt sellulósa eter unnið úr náttúrulegum sellulósa. Sellulósi er ein algengasta lífræna fjölliðan í náttúrunni og er aðalþáttur frumuveggja plantna. Sellulósi sjálfur er lélegur í vatni en með efnafræðilegri breytingu er hægt að umbreyta sellulósa í afleiður með gott vatnsleysni og er CMC ein þeirra.
Sameindabygging CMC er fengin með því að eterja hýdroxýl (—OH) hluta sellulósasameindarinnar með klórediksýru (ClCH2COOH) til að mynda karboxýmetýl skiptihóp (—CH2COOH). Uppbygging CMC heldur β-1,4-glúkósakeðjubyggingu sellulósa, en sumum af hýdroxýlhópunum í honum er skipt út fyrir karboxýmetýlhópa. Þess vegna heldur CMC fjölliðakeðjueiginleikum sellulósa og hefur virkni karboxýmetýlhópsins.
Efnafræðilegir eiginleikar CMC
CMC er anjónísk fjölliða. Þar sem karboxýl (—CH2COOH) hópurinn í uppbyggingu hans getur jónað til að mynda neikvæðar hleðslur í vatnslausn, getur CMC myndað stöðuga kvoðulausn eftir að hafa verið leyst upp í vatni. Vatnsleysni og leysni CMC eru fyrir áhrifum af skiptingarstigi (DS) og fjölliðunarstigi (DP). Staðgengisstig vísar til fjölda hýdroxýlhópa sem skipt er út fyrir karboxýlhópa í hverri glúkósaeiningu. Almennt, því hærra sem skiptingin er, því betra er vatnsleysni. Að auki er leysni og seigja CMC við mismunandi pH gildi einnig mismunandi. Almennt sýnir það betri leysni og stöðugleika við hlutlausar eða basískar aðstæður, en við súr aðstæður mun leysni CMC minnka og gæti jafnvel fallið út.
Eðliseiginleikar CMC
Seigja CMC lausnar er einn mikilvægasti eðliseiginleiki hennar. Seigja þess tengist mörgum þáttum, þar á meðal styrkleika lausnar, skiptingarstig, fjölliðunarstig, hitastig og pH-gildi. Þessi seigjueiginleiki CMC gerir það kleift að sýna þykknandi, hlaupandi og stöðugleikaáhrif í mörgum forritum. Seigja CMC hefur einnig einkenni klippingarþynningar, það er að seigja mun minnka við mikinn skurðkraft, sem gerir það hagkvæmt í ákveðnum forritum sem krefjast mikils vökva.
Notkunarsvið CMC
Vegna einstakra eðlis- og efnafræðilegra eiginleika þess er CMC mikið notað á mörgum sviðum. Hér eru nokkur af helstu notkunarsviðum:
Matvælaiðnaður: CMC er notað sem þykkingarefni, sveiflujöfnun og ýruefni í matvælaiðnaði. Það getur bætt áferð og stöðugleika matvæla, svo sem algeng notkun í ís, jógúrt, hlaup og sósu.
Lyfjaiðnaður: CMC er notað sem hjálparefni fyrir lyf og lím fyrir töflur á lyfjasviði. Það er einnig notað sem rakakrem og filmumyndandi efni í sáraumbúðir.
Dagleg efni: Í daglegum vörum eins og tannkremi, sjampói, þvottaefni o.s.frv., er CMC notað sem þykkingarefni, sviflausn og sveiflujöfnun til að hjálpa vörunni að viðhalda góðu útliti og frammistöðu.
Olíuboranir: CMC er notað sem seigjuaukandi og síunarefni í olíuborvökva, sem getur bætt rheological eiginleika borvökva og komið í veg fyrir óhóflega skarpskyggni borvökva.
Textíl- og pappírsframleiðsluiðnaður: Í textíliðnaðinum er CMC notað fyrir textílkvoða og frágangsefni, en í pappírsframleiðsluiðnaðinum er það notað sem styrkingarmiðill og límmiðill fyrir pappír til að bæta styrk og sléttleika pappírs.
Umhverfisvernd og öryggi
CMC er umhverfisvænt efni sem getur brotnað niður af örverum í náttúrunni, þannig að það mun ekki valda langtímamengun í umhverfinu. Að auki hefur CMC litla eiturhrif og mikið öryggi og hefur góða öryggisskrá í matvæla- og lyfjanotkun. Engu að síður, vegna umfangsmikillar framleiðslu og notkunar þess, ætti enn að huga að meðhöndlun efnaúrgangs sem gæti myndast við framleiðsluferli þess.
Karboxýmetýl sellulósa (CMC) er virkni fjölbreytt vatnsleysanleg anjónísk fjölliða. CMC sem fæst með efnafræðilegum breytingum heldur framúrskarandi eiginleikum náttúrulegs sellulósa á meðan það hefur góða vatnsleysni og einstaka eðlis- og efnafræðilega eiginleika. Með þykknun, hlaup, stöðugleika og öðrum aðgerðum hefur CMC verið mikið notað í mörgum atvinnugreinum eins og matvælum, lyfjum, daglegum efnum, olíuborun, vefnaðarvöru og pappírsframleiðslu. Umhverfisvernd þess og öryggi gera það einnig að ákjósanlegu aukefni í mörgum vörum.
Birtingartími: 23. ágúst 2024