Natriumi karboksimetil celuloza, e referuar si celulozë karboksimetil (CMC) është një lloj eteri me fibër polimer të lartë i përgatitur nga modifikimi kimik i celulozës natyrale. Struktura e saj është kryesisht njësi D-glukozë përmes β (1→4) Çelësat janë të lidhur së bashku.
CMC është pluhur ose granula fibroze me ngjyrë të bardhë ose qumështore, me një densitet 0,5-0,7 g/cm3, pothuajse pa erë, pa shije dhe higroskopike. Shpërndahet lehtësisht në ujë për të formuar një zgjidhje transparente koloidale, e patretshme në tretës organikë si etanoli. PH e tretësirës ujore 1% është 6,5-8,5, kur pH>10 ose <5, viskoziteti i mucilazhit ulet ndjeshëm, dhe performanca është më e mira kur pH=7. I qëndrueshëm ndaj ngrohjes, viskoziteti rritet me shpejtësi nën 20°C dhe ndryshon ngadalë në 45°C. Ngrohja afatgjatë mbi 80°C mund të denatyrojë koloidin dhe të reduktojë ndjeshëm viskozitetin dhe performancën. Është lehtësisht i tretshëm në ujë dhe tretësira është transparente; është shumë i qëndrueshëm në tretësirë alkaline, por hidrolizohet lehtësisht kur has në acid dhe do të precipitojë kur vlera e pH është 2-3 dhe do të reagojë edhe me kripërat e metaleve shumëvalente.
Formula strukturore: C6H7(OH)2OCH2COONa Formula molekulare: C8H11O5Na
Reaksioni kryesor është: celuloza natyrale fillimisht i nënshtrohet reaksionit të alkalinizimit me NaOH, dhe me shtimin e acidit kloroacetik, hidrogjeni në grupin hidroksil në njësinë e glukozës i nënshtrohet një reaksioni zëvendësimi me grupin karboksimetil në acidin kloroacetik. Nga formula strukturore mund të shihet se ka tre grupe hidroksil në secilën njësi të glukozës, domethënë grupet hidroksil C2, C3 dhe C6. Hidrogjeni në çdo grup hidroksil zëvendësohet nga karboksimetili, i cili përcaktohet si një shkallë zëvendësimi prej 3. Shkalla e zëvendësimit të CMC ndikon drejtpërdrejt në tretshmërinë, emulsifikimin, trashjen, qëndrueshmërinë, rezistencën ndaj acidit dhe rezistencën ndaj kripës sëCMC .
Në përgjithësi besohet se kur shkalla e zëvendësimit është rreth 0.6-0.7, performanca e emulsifikimit është më e mirë dhe me rritjen e shkallës së zëvendësimit, vetitë e tjera përmirësohen në përputhje me rrethanat. Kur shkalla e zëvendësimit është më e madhe se 0.8, rezistenca e tij ndaj acidit dhe rezistenca ndaj kripës rriten ndjeshëm. .
Përveç kësaj, është përmendur edhe më lart se ka tre grupe hidroksil në secilën njësi, domethënë grupet sekondare hidroksil të C2 dhe C3 dhe grupi hidroksil primar i C6. Teorikisht, aktiviteti i grupit primar hidroksil është më i madh se ai i grupit hidroksil dytësor, por sipas efektit izotopik të C, grupi -OH në C2 është më acid, veçanërisht në mjedisin e alkalit të fortë, aktiviteti i tij. është më i fortë se C3 dhe C6, kështu që është më i prirur ndaj reaksioneve të zëvendësimit, i ndjekur nga C6 dhe C3 është më i dobëti.
Në fakt, performanca e CMC nuk lidhet vetëm me shkallën e zëvendësimit, por edhe me uniformitetin e shpërndarjes së grupeve karboksimetil në të gjithë molekulën e celulozës dhe zëvendësimin e grupeve hidroksimetil në çdo njësi me C2, C3 dhe C6 në çdo molekulë. lidhur me uniformitetin. Meqenëse CMC është një përbërje lineare shumë e polimerizuar, dhe grupi i tij karboksimetil ka zëvendësim johomogjen në molekulë, molekulat kanë orientime të ndryshme kur tretësira lihet në këmbë dhe gjatësia e molekulës lineare është e ndryshme kur ka një forcë prerëse në tretësirë. . Boshti ka tendencë të kthehet në drejtimin e rrjedhës dhe kjo tendencë bëhet më e fortë me rritjen e shpejtësisë së prerjes derisa orientimi përfundimtar të rregullohet plotësisht. Kjo karakteristikë e CMC quhet pseudoplasticitet. Pseudoplasticiteti i CMC është i favorshëm për homogjenizimin dhe transportin e tubacionit, dhe nuk do të shijojë shumë yndyrë në qumështin e lëngshëm, i cili është i favorshëm për lirimin e aromës së qumështit. .
Për të përdorur produktet CMC, duhet të kemi një kuptim të mirë të parametrave kryesorë si stabiliteti, viskoziteti, rezistenca ndaj acidit dhe viskoziteti. Dijeni se si zgjedhim produktin e duhur.
Produktet CMC me viskozitet të ulët kanë një shije freskuese, viskozitet të ulët dhe pothuajse asnjë ndjenjë të trashë. Ato përdoren kryesisht në salca dhe pije të veçanta. Lëngjet e shëndetshme orale janë gjithashtu një zgjedhje e mirë.
Produktet CMC me viskozitet të mesëm përdoren kryesisht në pije të ngurta, pije të zakonshme proteinike dhe lëngje frutash. Si të zgjidhni varet nga zakonet personale të inxhinierëve. Në stabilitetin e pijeve qumështore, CMC ka kontribuar shumë.
Produktet CMC me viskozitet të lartë kanë një hapësirë relativisht të madhe aplikimi. Krahasuar me niseshtenë, çamçakëzin guar, gomë xanthan dhe produkte të tjera, stabiliteti i CMC është ende relativisht i dukshëm, veçanërisht në produktet e mishit, avantazhi i mbajtjes së ujit të CMC është më i dukshëm! Ndër stabilizuesit si akullorja, CMC është gjithashtu një zgjedhje e mirë.
Treguesit kryesorë për të matur cilësinë e CMC janë shkalla e zëvendësimit (DS) dhe pastërtia. Në përgjithësi, vetitë e CMC janë të ndryshme nëse DS është e ndryshme; sa më e lartë të jetë shkalla e zëvendësimit, aq më e fortë është tretshmëria dhe aq më e mirë është transparenca dhe qëndrueshmëria e tretësirës. Sipas raporteve, transparenca e CMC është më e mirë kur shkalla e zëvendësimit është 0.7-1.2, dhe viskoziteti i tretësirës ujore të tij është më i madhi kur vlera e pH është 6-9.
Për të siguruar cilësinë e tij, përveç zgjedhjes së agjentit të eterifikimit, duhet të merren parasysh edhe disa faktorë që ndikojnë në shkallën e zëvendësimit dhe pastërtisë, si lidhja midis sasisë së alkalit dhe agjentit të eterifikimit, kohës së eterifikimit, përmbajtjes së ujit në sistemi, temperatura, vlera e DH, tretësira Përqendrimi dhe kripa etj.
Cilësia e produkteve të gatshme CMC varet kryesisht nga zgjidhja e produktit. Nëse tretësira e produktit është e qartë, ka pak grimca xheli, fibra të lira dhe njolla të zeza papastërtish, në thelb konfirmohet se cilësia e CMC është e mirë. Nëse tretësira lihet për disa ditë, tretësira nuk shfaqet. E bardhë ose e turbullt, por ende shumë e qartë, ky është një produkt më i mirë!
Koha e postimit: Dhjetor-14-2022