Карбоксиметил целлюлоз (CMC) ба натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC-Na) нь химийн үйлдвэр, хүнсний үйлдвэрт түгээмэл хэрэглэгддэг нэгдлүүд юм. Тэдгээр нь бүтэц, гүйцэтгэл, ашиглалтын хувьд тодорхой ялгаа, холболттой байдаг. Энэ нийтлэлд энэ хоёрын шинж чанар, бэлтгэх арга, хэрэглээ, ач холбогдлыг өөр өөр салбарт нарийвчлан шинжлэх болно.
(1) Карбоксиметил целлюлоз (CMC)
1. Үндсэн шинж чанарууд
Карбоксиметил целлюлоз (CMC) нь целлюлозын карбоксиметилжүүлсэн дериватив бөгөөд анион шугаман полисахарид юм. Үүний үндсэн бүтэц нь целлюлозын молекул дахь зарим гидроксил бүлгүүдийг (-OH) карбоксиметилийн бүлгээр (-CH₂-COOH) сольж, улмаар целлюлозын уусах чадвар, функциональ шинж чанарыг өөрчилдөг. CMC нь ерөнхийдөө цагаанаас бага зэрэг шаргал өнгөтэй нунтаг, үнэргүй, амтгүй, органик уусгагчид уусдаггүй боловч усыг шингээж гель үүсгэдэг.
2. Бэлтгэх арга
CMC бэлтгэх нь ихэвчлэн дараах алхмуудыг агуулна.
Шүлтжих урвал: Целлюлозыг натрийн гидроксидтэй (NaOH) хольж, целлюлоз дахь гидроксил бүлгийг шүлтлэг давс болгон хувиргана.
Эфиржих урвал: Шүлтжүүлсэн целлюлоз нь хлор цууны хүчилтэй (ClCH₂COOH) урвалд орж карбоксиметил целлюлоз ба натрийн хлорид (NaCl) үүсгэдэг.
Энэ процессыг ихэвчлэн ус эсвэл этанолын уусмалд хийдэг бөгөөд урвалын температурыг 60℃-80℃ хооронд хянадаг. Урвал дууссаны дараа CMC-ийн эцсийн бүтээгдэхүүнийг угаах, шүүх, хатаах болон бусад үе шаттайгаар гаргаж авдаг.
3. Хэрэглээний талбарууд
CMC нь хүнсний үйлдвэрлэл, анагаах ухаан, нэхмэл эдлэл, цаас үйлдвэрлэл болон бусад салбарт голчлон ашиглагддаг. Энэ нь өтгөрүүлэх, тогтворжуулах, ус хадгалах, хальс үүсгэх зэрэг олон үүрэгтэй. Жишээлбэл, хүнсний үйлдвэрт CMC-ийг зайрмаг, чанамал, тараг болон бусад бүтээгдэхүүний өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор болгон ашиглаж болно; эмийн салбарт CMC нь эмийг холбогч, өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон ашигладаг; Нэхмэлийн болон цаасны үйлдвэрүүдэд CMC нь бүтээгдэхүүний чанар, тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд зутан нэмэлт, гадаргуугийн хэмжээсийг тодорхойлох бодис болгон ашигладаг.
(2) Натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC-Na)
1. Үндсэн шинж чанарууд
Натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC-Na) нь карбоксиметил целлюлозын натрийн давсны хэлбэр юм. CMC-тэй харьцуулахад CMC-Na нь усанд уусах чадвар сайтай. Үүний үндсэн бүтэц нь CMC дахь карбоксилметилийн бүлгүүдийг хэсэгчлэн эсвэл бүрэн натрийн давс болгон хувиргадаг, өөрөөр хэлбэл карбоксилметилийн бүлгүүд дээрх устөрөгчийн атомууд натрийн ионоор (Na⁺) солигддог. CMC-Na нь ихэвчлэн цагаан эсвэл бага зэрэг шар өнгийн нунтаг эсвэл мөхлөгт байдаг, усанд амархан уусдаг, наалдамхай тунгалаг уусмал үүсгэдэг.
2. Бэлтгэх арга
CMC-Na бэлтгэх арга нь CMC-ийнхтэй төстэй бөгөөд үндсэн алхамууд нь:
Шүлтжих урвал: целлюлозыг натрийн гидроксид (NaOH) ашиглан шүлтжүүлдэг.
Эфиржих урвал: Шүлтжүүлсэн целлюлозыг хлор цууны хүчилтэй (ClCH₂COOH) урвалд оруулж CMC үүсгэдэг.
Натрижих урвал: CMC нь усан уусмал дахь саармагжуулах урвалаар натрийн давс хэлбэрт шилждэг.
Энэ процесст хамгийн оновчтой гүйцэтгэлтэй CMC-Na бүтээгдэхүүнийг авахын тулд рН, температур зэрэг урвалын нөхцлийг хянахад анхаарах шаардлагатай.
3. Хэрэглээний талбарууд
CMC-Na-ийн хэрэглээний талбар нь маш өргөн бөгөөд хүнс, эм, өдөр тутмын химийн бодис, газрын тос зэрэг олон салбарыг хамардаг. Хүнсний үйлдвэрт CMC-Na нь чухал өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор бөгөөд сүүн бүтээгдэхүүн, жүүс, амтлагч зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг. Эмийн салбарт CMC-Na нь шахмал наалдамхай, гель, тосолгооны материал болгон ашигладаг. . Өдөр тутмын химийн үйлдвэрт CMC-Na нь шүдний оо, шампунь, ангижруулагч зэрэг бүтээгдэхүүнд хэрэглэгддэг ба өтгөрүүлэх, тогтворжуулах үйлчилгээ сайтай. Нэмж дурдахад газрын тосны өрөмдлөгийн ажилд CMC-Na-ийг өтгөрүүлэгч, реологийн зохицуулагч болгон өрөмдлөгийн шаварт ашигладаг бөгөөд энэ нь шаврын шингэн, тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
(3) CMC болон CMC-Na хоорондын ялгаа ба холболт
1. Бүтэц ба шинж чанар
Молекулын бүтцийн хувьд CMC ба CMC-Na хоёрын гол ялгаа нь CMC-Na-ийн карбоксилметил бүлэг нь натрийн давс хэлбэрээр хэсэгчлэн эсвэл бүрэн оршдог явдал юм. Энэхүү бүтцийн ялгаа нь CMC-Na нь усанд уусах, илүү тогтвортой байдлыг харуулдаг. CMC нь ихэвчлэн хэсэгчлэн эсвэл бүрэн карбоксиметилжүүлсэн целлюлоз байдаг бол CMC-Na нь энэхүү карбоксиметил целлюлозын натрийн давсны хэлбэр юм.
2. Уусах чадвар ба хэрэглээ
CMC нь усанд тодорхой уусах чадвартай боловч CMC-Na илүү сайн уусах чадвартай бөгөөд усанд тогтвортой наалдамхай уусмал үүсгэж чаддаг. Усанд илүү сайн уусах чадвар, иончлох шинж чанараараа CMC-Na олон хэрэглээнд CMC-ээс илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг. Жишээлбэл, хүнсний үйлдвэрт CMC-Na нь усанд сайн уусдаг, өндөр зуурамтгай чанараараа өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагчаар өргөн хэрэглэгддэг бол CMC-ийг усанд уусах чадвар өндөр шаарддаггүй хэрэглээнд түлхүү ашигладаг.
3. Бэлтгэл үйл явц
Энэ хоёрыг бэлтгэх үйл явц нь ойролцоогоор ижил боловч CMC үйлдвэрлэлийн эцсийн бүтээгдэхүүн нь карбоксиметил целлюлоз бөгөөд CMC-Na нь үйлдвэрлэлийн явцад саармагжуулах урвалаар карбоксиметил целлюлозыг натрийн давс болгон хувиргадаг. Энэхүү хувиргалт нь CMC-Na-ийн зарим тусгай хэрэглээнд илүү сайн гүйцэтгэлийг өгдөг, тухайлбал усанд уусах чадвар, электролитийн тогтвортой байдлыг шаарддаг хэрэглээнд илүү сайн гүйцэтгэлийг өгдөг.
Карбоксиметил целлюлоз (CMC) ба натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC-Na) нь үйлдвэрлэлийн чухал ач холбогдолтой хоёр целлюлозын дериватив юм. Бүтцийн хувьд ижил төстэй хэдий ч CMC-Na нь CMC-Na дахь карбоксил бүлгүүдийн зарим эсвэл бүхэлд нь натрийн давс болгон хувиргадаг тул усанд уусах чадвар, тогтвортой байдал нь өндөр байдаг. Энэ ялгаа нь CMC болон CMC-Na нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд өөрийн гэсэн өвөрмөц давуу тал, функцтэй байдаг. Эдгээр хоёр бодисыг ойлгож, зөв хэрэглэх нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг оновчтой болгож, хүнс, эм, химийн үйлдвэр зэрэг олон салбарт үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд тусална.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 17-ны хооронд