Celuloza karboksimetil (CMC) dhe karboksimetil celuloza natriumi (CMC-Na) janë komponime të zakonshme në industrinë kimike dhe industrinë ushqimore. Ato kanë dallime dhe lidhje të caktuara në strukturë, performancë dhe përdorim. Ky artikull do të analizojë në detaje vetitë, metodat e përgatitjes, aplikimet dhe rëndësinë e të dyjave në fusha të ndryshme.
(1) Celuloza karboksimetil (CMC)
1. Vetitë themelore
Celuloza karboksimetil (CMC) është një derivat i karboksimetiluar i celulozës dhe është një polisaharid linear anionik. Struktura e tij bazë është se disa grupe hidroksil (-OH) në molekulën e celulozës zëvendësohen nga grupet karboksimetil (-CH2-COOH), duke ndryshuar kështu tretshmërinë dhe vetitë funksionale të celulozës. CMC në përgjithësi është pluhur i bardhë në pak i verdhë, pa erë dhe shije, i patretshëm në tretës organikë, por mund të thithë ujin për të formuar një xhel.
2. Mënyra e përgatitjes
Përgatitja e CMC zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:
Reaksioni i alkalinizimit: Përzieni celulozën me hidroksid natriumi (NaOH) për të kthyer grupet hidroksil në celulozë në kripëra alkaline.
Reaksioni i eterifikimit: Celuloza e alkalizuar reagon me acidin kloroacetik (ClCH2COOH) për të gjeneruar celulozë karboksimetil dhe klorur natriumi (NaCl).
Ky proces zakonisht kryhet në ujë ose zgjidhje etanoli dhe temperatura e reagimit kontrollohet midis 60℃-80℃. Pas përfundimit të reagimit, produkti përfundimtar CMC merret përmes larjes, filtrimit, tharjes dhe hapave të tjerë.
3. Fushat e aplikimit
CMC përdoret kryesisht në industrinë ushqimore, mjekësi, tekstile, prodhimin e letrës dhe fusha të tjera. Ka funksione të shumta si trashja, stabilizimi, mbajtja e ujit dhe formimi i filmit. Për shembull, në industrinë ushqimore, CMC mund të përdoret si trashës, stabilizues dhe emulsifikues për akullore, reçel, kos dhe produkte të tjera; në fushën farmaceutike, CMC përdoret si lidhës, trashës dhe stabilizues për barnat; në industrinë e tekstilit dhe prodhimit të letrës, CMC përdoret si një aditiv i llumit dhe agjent për përmasat e sipërfaqes për të përmirësuar cilësinë dhe qëndrueshmërinë e produktit.
(2) Natriumi karboksimetil celulozë (CMC-Na)
1. Vetitë themelore
Natriumi karboksimetil celuloza (CMC-Na) është forma e kripës së natriumit të celulozës karboksimetil. Krahasuar me CMC, CMC-Na ka tretshmëri më të mirë në ujë. Struktura e tij themelore është se grupet karboksilmetil në CMC konvertohen pjesërisht ose plotësisht në kripërat e tyre të natriumit, domethënë atomet e hidrogjenit në grupet karboksilmetil zëvendësohen nga jonet e natriumit (Na+). CMC-Na është zakonisht pluhur ose granula e bardhë ose pak e verdhë, lehtësisht e tretshme në ujë dhe formon një zgjidhje transparente viskoze.
2. Mënyra e përgatitjes
Metoda e përgatitjes së CMC-Na është e ngjashme me atë të CMC, dhe hapat kryesorë përfshijnë:
Reaksioni i alkalinizimit: celuloza alkalizohet duke përdorur hidroksid natriumi (NaOH).
Reagimi i eterifikimit: Celuloza e alkalizuar reagon me acid kloroacetik (ClCH2COOH) për të prodhuar CMC.
Reaksioni i natriumizimit: CMC konvertohet në formën e saj të kripës së natriumit nga reaksioni i neutralizimit në tretësirën ujore.
Në këtë proces, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje kontrollit të kushteve të reaksionit, si pH dhe temperatura, për të marrë produkte CMC-Na me performancë optimale.
3. Fushat e aplikimit
Fushat e aplikimit të CMC-Na janë shumë të gjera, duke mbuluar shumë industri si ushqimi, mjekësia, kimikatet e përditshme dhe nafta. Në industrinë ushqimore, CMC-Na është një trashës, stabilizues dhe emulsifikues i rëndësishëm dhe përdoret gjerësisht në produktet e qumështit, lëngjet, erëzat, etj. Në fushën farmaceutike, CMC-Na përdoret si ngjitës, xhel dhe lubrifikant për tabletat. . Në industrinë e përditshme kimike, CMC-Na përdoret në produkte të tilla si pasta e dhëmbëve, shampo dhe balsam, dhe ka efekte të mira trashëse dhe stabilizuese. Përveç kësaj, në shpimin e naftës, CMC-Na përdoret si një trashës dhe rregullues reologjik për shpimin e baltës, i cili mund të përmirësojë rrjedhshmërinë dhe qëndrueshmërinë e baltës.
(3) Dallimi dhe lidhja midis CMC dhe CMC-Na
1. Struktura dhe vetitë
Dallimi kryesor midis CMC dhe CMC-Na në strukturën molekulare është se grupi karboksilmetil i CMC-Na ekziston pjesërisht ose plotësisht në formën e kripës së natriumit. Ky ndryshim strukturor bën që CMC-Na të tregojë tretshmëri më të lartë dhe stabilitet më të mirë në ujë. CMC është zakonisht celulozë pjesërisht ose plotësisht e karboksimetiluar, ndërsa CMC-Na është forma e kripës së natriumit të kësaj celuloze karboksimetil.
2. Tretshmëria dhe përdorimet
CMC ka një tretshmëri të caktuar në ujë, por CMC-Na ka tretshmëri më të mirë dhe mund të formojë një zgjidhje të qëndrueshme viskoze në ujë. Për shkak të tretshmërisë më të mirë në ujë dhe karakteristikave të jonizimit, CMC-Na shfaq performancë më të mirë se CMC në shumë aplikime. Për shembull, në industrinë ushqimore, CMC-Na përdoret gjerësisht si trashës dhe stabilizues për shkak të tretshmërisë së mirë në ujë dhe viskozitetit të lartë, ndërsa CMC përdoret më shpesh në aplikime që nuk kërkojnë tretshmëri të lartë në ujë.
3. Procesi i përgatitjes
Megjithëse proceset e përgatitjes së të dyve janë afërsisht të ngjashme, produkti përfundimtar i prodhimit të CMC është celuloza karboksimetil, ndërsa CMC-Na e shndërron më tej celulozën karboksimetil në formën e saj të kripës së natriumit përmes një reaksioni neutralizimi gjatë procesit të prodhimit. Ky konvertim i jep CMC-Na performancë më të mirë në disa aplikacione të veçanta, si p.sh. performancë më e mirë në aplikacionet që kërkojnë tretshmëri në ujë dhe stabilitet elektrolit.
Celuloza karboksimetil (CMC) dhe karboksimetil celuloza natriumi (CMC-Na) janë dy derivate të celulozës me vlerë të rëndësishme industriale. Edhe pse ato janë të ngjashme në strukturë, CMC-Na tregon tretshmëri dhe stabilitet më të lartë në ujë për shkak të shndërrimit të disa ose të gjithë grupeve karboksil në CMC-Na në kripë natriumi. Ky ndryshim bën që CMC dhe CMC-Na të kenë avantazhet dhe funksionet e tyre unike në aplikacione të ndryshme industriale. Kuptimi dhe aplikimi i saktë i këtyre dy substancave mund të ndihmojë në optimizimin e performancës së produktit dhe përmirësimin e efikasitetit të prodhimit në shumë fusha si ushqimi, mjekësia dhe industria kimike.
Koha e postimit: Qershor-17-2024