Mikrokristāliskā celuloze (MCC) ir smalka celuloze, kas iegūta no augu šķiedrām, un to parasti izmanto dažādās rūpniecības jomās, piemēram, pārtikā, medicīnā un kosmētikā. Tam ir daudzas unikālas fizikālās un ķīmiskās īpašības, kas padara to par daudzpusīgu piedevu un palīgvielu.
Mikrokristāliskās celulozes avots un sagatavošana
Mikrokristālisko celulozi parasti ekstrahē no augu šķiedrām, galvenokārt no ar celulozi bagātiem augu materiāliem, piemēram, koka un kokvilnas. Celuloze ir dabisks polimērs, kas plaši atrodams augu šūnu sieniņās. Mikrokristāliskās celulozes sagatavošanas pamatdarbības ietver:
Izejvielu apstrāde: augu šķiedras izejvielas tiek mehāniski vai ķīmiski apstrādātas, lai noņemtu piemaisījumus un necelulozes sastāvdaļas.
Hidrolīzes reakcija: skābes hidrolīzes rezultātā garās celulozes ķēdes tiek sadalītas īsākos segmentos. Šo procesu parasti veic augstas temperatūras un augsta spiediena apstākļos, lai veicinātu celulozes sadalīšanos.
Neitralizācija un skalošana: celuloze pēc skābes hidrolīzes ir jāneitralizē un pēc tam atkārtoti jāskalo, lai noņemtu skābes atlikumus un citus blakusproduktus.
Žāvēšana un pulverizēšana: Attīrīto celulozi žāvē un mehāniski pulverizē, lai iegūtu mikrokristālisku celulozes pulveri.
Mikrokristāliskās celulozes fizikālās un ķīmiskās īpašības
Mikrokristāliskā celuloze ir balts vai gandrīz balts pulveris bez garšas un smaržas ar šādām būtiskām īpašībām:
Augsta kristāliskums: Mikrokristāliskās celulozes molekulārā struktūra satur lielu skaitu kristālisku reģionu ar augstu kristāliskumu, kas nodrošina tai labu mehānisko izturību un stabilitāti.
Lieliska plūstamība un saspiežamība: mikrokristāliskām celulozes daļiņām ir spēcīgs saistīšanas spēks un tabletēšanas laikā tās var veidot blīvas tabletes, ko plaši izmanto farmācijas rūpniecībā.
Augsta ūdens absorbcija: Mikrokristāliskai celulozei ir laba ūdens absorbcijas spēja, un to var izmantot kā biezinātāju, stabilizatoru utt. pārtikā un kosmētikā.
Ķīmiskā inerce: Mikrokristāliskā celuloze nav pakļauta ķīmiskām reakcijām, tai ir laba ķīmiskā stabilitāte, un tā var saglabāt savu veiktspēju dažādās ķīmiskās vidēs.
Mikrokristāliskās celulozes lietošanas jomas
Farmācijas rūpniecība
Farmācijas rūpniecībā mikrokristālisko celulozi plaši izmanto kā tiešās kompresijas palīgvielu un tablešu sadalīšanas līdzekli. Pateicoties lieliskajai saspiešanas veiktspējai un plūstamībai, mikrokristāliskā celuloze var ievērojami uzlabot tablešu kvalitāti un ražošanas efektivitāti. Turklāt mikrokristālisko celulozi var izmantot arī kā kapsulas pildvielu, lai palīdzētu zālēm vienmērīgi sadalīties un kontrolētu izdalīšanās ātrumu.
Pārtikas rūpniecība
Pārtikas rūpniecībā mikrokristālisko celulozi izmanto kā funkcionālu piedevu, galvenokārt kā biezinātāju, stabilizatoru, pretsalipes līdzekli un uztura šķiedrvielu piedevu. Mikrokristāliskās celulozes augstā ūdens uzsūkšanās un lieliskā stabilitāte padara to plaši izmantotu dažādos pārtikas produktos, piemēram, piena produktos, gaļas produktos, ceptajos produktos utt. Turklāt mikrokristālisko celulozi var izmantot arī mazkaloriju pārtikā un svara zaudēšanas produktos kā nekaloriju pildviela, lai palielinātu ēdiena sāta sajūtu.
Kosmētikas rūpniecība
Kosmētikas rūpniecībā mikrokristālisko celulozi bieži izmanto kā biezinātāju un stabilizatoru tādos produktos kā losjoni, krēmi, želejas utt. Tās smalkās daļiņas un labās dispersijas īpašības ļauj mikrokristāliskai celulozei būtiski uzlabot produkta tekstūru un lietošanas pieredzi. Turklāt mikrokristāliskās celulozes ūdens uzsūkšanās var uzlabot arī kosmētikas mitrinošo iedarbību.
Citas lietojumprogrammas
Mikrokristālisko celulozi plaši izmanto arī citās jomās, piemēram, papīra ražošanas nozarē kā papīra pastiprinātāju, tekstilrūpniecībā kā tekstilšķiedru modifikatoru un būvmateriālos kā biezinātāju un stabilizatoru. Tā daudzpusība un drošība padara to par nozīmīgu spēlētāju dažādās rūpniecības jomās.
Mikrokristāliskās celulozes drošība
Mikrokristāliskā celuloze tiek uzskatīta par drošu pārtikas un zāļu piedevu. Tās drošību apstiprina vairāki toksikoloģiskie pētījumi un klīniskie pētījumi. Pie atbilstošām devām mikrokristāliskā celuloze nelabvēlīgi neietekmēs cilvēka ķermeni. Tomēr kā diētiskās šķiedras pārmērīga uzņemšana var izraisīt kuņģa-zarnu trakta diskomfortu, piemēram, vēdera uzpūšanos, caureju utt. Tāpēc, lietojot mikrokristālisko celulozi, tās lietošana jākontrolē atbilstoši konkrētiem lietošanas scenārijiem un produkta prasībām.
Mikrokristāliskā celuloze ir daudzpusīgs un plaši izmantots celulozes atvasinājums. Tā lieliskās fizikālās un ķīmiskās īpašības padara to par nozīmīgu lomu vairākās rūpniecības jomās, piemēram, farmācijā, pārtikā un kosmētikā. Paredzams, ka, attīstoties tehnoloģijām un nepārtraukti paplašinot pielietojuma jomas, mikrokristāliskā celuloze nākotnē parādīs lielāku potenciālu un tirgus vērtību.
Izlikšanas laiks: 17. jūlijs 2024