Карбоксиметил целлюлоз (CMC) нь үйлдвэрлэлийн чухал ач холбогдолтой полимер юм. Энэ нь байгалийн целлюлозоос гаргаж авсан усанд уусдаг анион целлюлозын эфир юм. Целлюлоз нь байгальд хамгийн элбэг байдаг органик полимерүүдийн нэг бөгөөд ургамлын эсийн хананы гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Целлюлоз нь өөрөө усанд уусах чадвар муутай ч химийн өөрчлөлтөөр целлюлоз нь усанд сайн уусах дериватив болж хувирдаг ба CMC нь тэдгээрийн нэг юм.
ЦМС-ийн молекулын бүтцийг целлюлозын молекулын гидроксил (—OH) хэсгийг хлор цууны хүчил (ClCH2COOH) -аар эфиржүүлэн карбоксиметил орлуулагч (—CH2COOH) үүсгэснээр олж авдаг. CMC-ийн бүтэц нь целлюлозын β-1,4-глюкозын гинжин бүтцийг хадгалдаг боловч түүний доторх гидроксил бүлгүүдийн зарим нь карбоксиметилийн бүлгүүдээр солигддог. Тиймээс CMC нь целлюлозын полимер гинжин шинж чанарыг хадгалж, карбоксиметил бүлгийн функцтэй байдаг.
CMC-ийн химийн шинж чанар
CMC нь анионик полимер юм. Бүтэц дэх карбоксил (—CH2COOH) бүлэг нь усан уусмалд сөрөг цэнэг үүсгэхийн тулд ионждог тул CMC нь усанд ууссаны дараа тогтвортой коллоид уусмал үүсгэж чаддаг. CMC-ийн усанд уусах чадвар, уусах чадвар нь түүний орлуулах зэрэг (DS) ба полимержих зэрэг (DP) зэргээс хамаарна. Орлуулах зэрэг нь глюкозын нэгж бүрт карбоксил бүлгүүдээр солигдсон гидроксил бүлгийн тоог хэлнэ. Ерөнхийдөө орлуулалтын зэрэг өндөр байх тусам усанд уусах чадвар сайн байдаг. Үүнээс гадна өөр өөр рН-ийн утгад CMC-ийн уусах чадвар, зуурамтгай чанар нь өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө энэ нь төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг нөхцөлд уусах чадвар, тогтвортой байдлыг илүү сайн харуулдаг бол хүчиллэг нөхцөлд CMC-ийн уусах чадвар буурч, бүр тунадасжиж болно.
CMC-ийн физик шинж чанарууд
CMC уусмалын зуурамтгай чанар нь түүний хамгийн чухал физик шинж чанаруудын нэг юм. Түүний зуурамтгай чанар нь уусмалын концентраци, орлуулах зэрэг, полимержих зэрэг, температур, рН зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаардаг. CMC-ийн зуурамтгай чанар нь олон төрлийн хэрэглээнд өтгөрүүлэх, гельжүүлэх, тогтворжуулах нөлөө үзүүлэх боломжийг олгодог. CMC-ийн зуурамтгай чанар нь зүслэгийн сийрэгжилтийн шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл өндөр зүсэлтийн хүчний үед зуурамтгай чанар нь буурах бөгөөд энэ нь өндөр шингэн шаарддаг зарим хэрэглээнд давуу талтай болгодог.
CMC-ийн хэрэглээний талбарууд
Физик, химийн өвөрмөц шинж чанараараа CMC нь олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хэрэглээний зарим гол чиглэлүүд энд байна:
Хүнсний үйлдвэр: CMC-ийг хүнсний үйлдвэрт өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор болгон ашигладаг. Энэ нь зайрмаг, тараг, вазелин, соус зэрэгт түгээмэл хэрэглэгддэг хүнсний бүтэц, тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна.
Эмийн үйлдвэр: CMC нь эмийн туслах бодис, эмийн салбарт шахмал наалдамхай бодис болгон ашигладаг. Мөн шархны боолтонд чийгшүүлэгч, хальс үүсгэдэг бодис болгон ашигладаг.
Өдөр тутмын химийн бодисууд: Шүдний оо, шампунь, угаалгын нунтаг гэх мэт өдөр тутмын бүтээгдэхүүнүүдэд CMC-ийг өтгөрүүлэгч, түдгэлзүүлэгч бодис, тогтворжуулагч болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний гадаад байдал, гүйцэтгэлийг сайхан байлгахад тусалдаг.
Газрын тосны өрөмдлөг: CMC нь өрөмдлөгийн шингэний реологийн шинж чанарыг сайжруулж, өрөмдлөгийн шингэнийг хэт их нэвтрүүлэхээс сэргийлж, газрын тосны өрөмдлөгийн шингэний зуурамтгай чанарыг сайжруулагч, шүүх бодис болгон ашигладаг.
Нэхмэлийн болон цаасны үйлдвэрүүд: Нэхмэлийн үйлдвэрт CMC нь нэхмэлийн целлюлоз, өнгөлгөөний бодисуудад ашиглагддаг бол цаас үйлдвэрлэх үйлдвэрт цаасны бат бөх, жигд байдлыг сайжруулахын тулд цаасыг бэхжүүлэгч, хэмжээс болгон ашигладаг.
Байгаль орчныг хамгаалах, аюулгүй байдал
CMC нь байгальд ээлтэй материал бөгөөд байгальд бичил биетний нөлөөгөөр доройтдог тул байгаль орчныг удаан хугацаанд бохирдуулахгүй. Нэмж дурдахад CMC нь хоруу чанар багатай, аюулгүй байдал өндөртэй, хүнсний болон эмийн хэрэглээний аюулгүй байдлын сайн үзүүлэлттэй. Гэсэн хэдий ч өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэл, хэрэглээний улмаас үйлдвэрлэлийн явцад үүсч болзошгүй химийн хаягдлыг боловсруулахад анхаарал хандуулах хэрэгтэй.
Карбоксиметил целлюлоз (CMC) нь усанд уусдаг анионик полимер юм. Химийн өөрчлөлтөөр олж авсан CMC нь байгалийн целлюлозын маш сайн шинж чанарыг хадгалж, усанд сайн уусдаг, физик, химийн өвөрмөц шинж чанартай байдаг. CMC нь өтгөрүүлэх, гельжүүлэх, тогтворжуулах болон бусад үйлдлүүдээрээ хүнс, эм, өдөр тутмын химийн бодис, газрын тосны өрөмдлөг, нэхмэл эдлэл, цаас үйлдвэрлэх зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Байгаль орчны хамгаалалт, аюулгүй байдал нь үүнийг олон бүтээгдэхүүнд илүүд үздэг нэмэлт болгодог.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 8-р сарын 23-ны хооронд