Карбоксиметил целулоза (CMC) и натриум карбоксиметил целулоза (CMC-Na) се вообичаени соединенија во хемиската индустрија и прехранбената индустрија. Тие имаат одредени разлики и врски во структурата, перформансите и употребата. Оваа статија детално ќе ги анализира својствата, методите на подготовка, апликациите и важноста на двете во различни области.
(1) Карбоксиметил целулоза (CMC)
1. Основни својства
Карбоксиметил целулоза (CMC) е карбоксиметилиран дериват на целулоза и е анјонски линеарен полисахарид. Нејзината основна структура е дека некои хидроксилни групи (-OH) во молекулата на целулоза се заменуваат со карбоксиметил групи (-CH2-COOH), со што се менуваат растворливоста и функционалните својства на целулозата. CMC е генерално бел до малку жолт прав, без мирис и вкус, нерастворлив во органски растворувачи, но може да апсорбира вода за да формира гел.
2. Начин на подготовка
Подготовката на CMC обично ги вклучува следните чекори:
Реакција на алкализација: измешајте целулоза со натриум хидроксид (NaOH) за да ги претворите хидроксилните групи во целулоза во алкални соли.
Реакција на етерификација: Алкализирана целулоза реагира со хлорооцетна киселина (ClCH2COOH) за да генерира карбоксиметил целулоза и натриум хлорид (NaCl).
Овој процес обично се изведува во вода или раствор на етанол, а температурата на реакцијата се контролира помеѓу 60℃-80℃. По завршувањето на реакцијата, конечниот CMC производ се добива преку миење, филтрирање, сушење и други чекори.
3. Полиња за апликација
CMC главно се користи во прехранбената индустрија, медицината, текстилот, производството на хартија и други области. Има повеќе функции како што се згуснување, стабилизација, задржување на водата и формирање филм. На пример, во прехранбената индустрија, CMC може да се користи како згуснувач, стабилизатор и емулгатор за сладолед, џем, јогурт и други производи; во фармацевтската област, CMC се користи како врзивно средство, згуснувач и стабилизатор за лекови; во текстилната и индустријата за производство на хартија, CMC се користи како додаток на кашеста маса и средство за димензионирање на површината за да се подобри квалитетот и стабилноста на производот.
(2) Натриум карбоксиметил целулоза (CMC-Na)
1. Основни својства
Натриум карбоксиметил целулоза (CMC-Na) е форма на натриумова сол на карбоксиметил целулоза. Во споредба со CMC, CMC-Na има подобра растворливост во вода. Неговата основна структура е дека карбоксилметил групите во CMC делумно или целосно се претвораат во нивните натриумови соли, односно водородните атоми на карбоксилметил групите се заменуваат со натриумови јони (Na+). CMC-Na е обично бел или малку жолт прашок или гранули, лесно растворлив во вода и формира вискозен транспарентен раствор.
2. Начин на подготовка
Начинот на подготовка на CMC-Na е сличен на оној на CMC, а главните чекори вклучуваат:
Реакција на алкализација: целулозата се алкализира со употреба на натриум хидроксид (NaOH).
Реакција на етерификација: Алкализирана целулоза се реагира со хлорооцетна киселина (ClCH2COOH) за да се добие CMC.
Реакција на натриумизација: CMC се претвора во форма на натриумова сол со реакција на неутрализација во воден раствор.
Во овој процес, потребно е да се обрне внимание на контролирање на условите на реакција, како што се pH и температура, за да се добијат производи од CMC-Na со оптимални перформанси.
3. Полиња за апликација
Полињата за примена на CMC-Na се многу широки, покривајќи многу индустрии како што се храна, медицина, дневни хемикалии и нафта. Во прехранбената индустрија, CMC-Na е важен згуснувач, стабилизатор и емулгатор, а широко се користи во млечни производи, сокови, зачини итн. Во фармацевтската област, CMC-Na се користи како лепило, гел и лубрикант за таблети . Во секојдневната хемиска индустрија, CMC-Na се користи во производи како што се паста за заби, шампон и регенератор и има добри ефекти за згуснување и стабилизирање. Покрај тоа, при дупчење нафта, CMC-Na се користи како згуснувач и реолошки регулатор за дупчење кал, што може да ја подобри флуидноста и стабилноста на калта.
(3) Разликата и поврзаноста помеѓу CMC и CMC-Na
1. Структура и својства
Главната разлика помеѓу CMC и CMC-Na во молекуларната структура е дека карбоксилметил групата на CMC-Na постои делумно или целосно во форма на натриумова сол. Оваа структурна разлика прави CMC-Na да покажува поголема растворливост и подобра стабилност во вода. CMC обично е делумно или целосно карбоксиметилирана целулоза, додека CMC-Na е форма на натриумова сол на оваа карбоксиметил целулоза.
2. Растворливост и употреба
CMC има одредена растворливост во вода, но CMC-Na има подобра растворливост и може да формира стабилен вискозен раствор во вода. Поради неговата подобра растворливост во вода и карактеристики на јонизација, CMC-Na покажува подобри перформанси од CMC во многу апликации. На пример, во прехранбената индустрија, CMC-Na е широко користен како згуснувач и стабилизатор поради неговата добра растворливост во вода и високиот вискозитет, додека CMC почесто се користи во апликации кои не бараат висока растворливост во вода.
3. Процес на подготовка
Иако процесите на подготовка на двете се приближно слични, финалниот производ на производството на CMC е карбоксиметил целулоза, додека CMC-Na дополнително ја претвора карбоксиметил целулозата во форма на натриумова сол преку реакција на неутрализација за време на производниот процес. Оваа конверзија дава подобри перформанси на CMC-Na во некои специјални апликации, како што се подобри перформанси во апликации кои бараат растворливост во вода и стабилност на електролити.
Карбоксиметил целулоза (CMC) и натриум карбоксиметил целулоза (CMC-Na) се два деривати на целулоза со важна индустриска вредност. Иако се слични по структура, CMC-Na покажува поголема растворливост и стабилност во вода поради конверзијата на некои или сите карбоксилни групи во CMC-Na во натриумова сол. Оваа разлика прави CMC и CMC-Na да имаат свои уникатни предности и функции во различни индустриски апликации. Разбирањето и правилната примена на овие две супстанции може да помогне да се оптимизираат перформансите на производот и да се подобри ефикасноста на производството во многу области како што се храната, медицината и хемиската индустрија.
Време на објавување: 17.06.2024