Celuloza karboksimetil (CMC) është një polimer me vlerë të rëndësishme industriale. Është një eter celuloz anionik i tretshëm në ujë që rrjedh nga celuloza natyrale. Celuloza është një nga polimerët organikë më të bollshëm në natyrë dhe është përbërësi kryesor i mureve të qelizave bimore. Vetë celuloza ka tretshmëri të dobët në ujë, por nëpërmjet modifikimit kimik, celuloza mund të shndërrohet në derivate me tretshmëri të mirë në ujë, dhe CMC është një prej tyre.
Struktura molekulare e CMC përftohet duke eterifikuar pjesën hidroksil (—OH) të molekulës së celulozës me acid kloroacetik (ClCH2COOH) për të gjeneruar një zëvendësues karboksimetil (—CH2COOH). Struktura e CMC ruan strukturën e zinxhirit β-1,4-glukozë të celulozës, por disa nga grupet hidroksil në të zëvendësohen nga grupet karboksimetil. Prandaj, CMC ruan karakteristikat e zinxhirit polimer të celulozës dhe ka funksionalitetin e grupit karboksimetil.
Vetitë kimike të CMC
CMC është një polimer anionik. Meqenëse grupi karboksil (—CH2COOH) në strukturën e tij mund të jonizohet për të gjeneruar ngarkesa negative në tretësirën ujore, CMC mund të formojë një zgjidhje të qëndrueshme koloidale pas tretjes në ujë. Tretshmëria në ujë dhe tretshmëria e CMC ndikohen nga shkalla e tij e zëvendësimit (DS) dhe shkalla e polimerizimit (DP). Shkalla e zëvendësimit i referohet numrit të grupeve hidroksil të zëvendësuar nga grupet karboksil në secilën njësi të glukozës. Në përgjithësi, sa më e lartë të jetë shkalla e zëvendësimit, aq më e mirë është tretshmëria në ujë. Për më tepër, tretshmëria dhe viskoziteti i CMC në vlera të ndryshme pH janë gjithashtu të ndryshme. Në përgjithësi, ai tregon tretshmëri dhe stabilitet më të mirë në kushte neutrale ose alkaline, ndërsa në kushte acidike, tretshmëria e CMC do të ulet dhe madje mund të precipitojë.
Vetitë fizike të CMC
Viskoziteti i tretësirës CMC është një nga vetitë e tij fizike më të rëndësishme. Viskoziteti i tij lidhet me shumë faktorë, duke përfshirë përqendrimin e tretësirës, shkallën e zëvendësimit, shkallën e polimerizimit, temperaturën dhe vlerën e pH. Kjo karakteristikë e viskozitetit të CMC i mundëson asaj të shfaqë efekte trashjeje, xheli dhe stabilizimi në shumë aplikime. Viskoziteti i CMC gjithashtu ka karakteristikat e hollimit të prerjes, domethënë, viskoziteti do të ulet nën forcën e lartë të prerjes, gjë që e bën atë të favorshëm në aplikime të caktuara që kërkojnë rrjedhshmëri të lartë.
Fushat e aplikimit të CMC
Për shkak të vetive fizike dhe kimike unike, CMC përdoret gjerësisht në shumë fusha. Këtu janë disa nga fushat kryesore të aplikimit:
Industria ushqimore: CMC përdoret si trashës, stabilizues dhe emulsifikues në industrinë ushqimore. Mund të përmirësojë strukturën dhe qëndrueshmërinë e ushqimit, siç janë aplikimet e zakonshme në akullore, kos, pelte dhe salcë.
Industria farmaceutike: CMC përdoret si ndihmës për barna dhe ngjitës për tabletat në fushën farmaceutike. Përdoret gjithashtu si një hidratues dhe agjent formues filmi në veshjet e plagëve.
Kimikatet e përditshme: Në produktet e përditshme si pasta e dhëmbëve, shampo, detergjent, etj., CMC përdoret si trashës, agjent pezullues dhe stabilizues për të ndihmuar produktin të mbajë një pamje dhe performancë të mirë.
Shpimi i naftës: CMC përdoret si një përforcues i viskozitetit dhe agjent filtrues në lëngjet e shpimit të naftës, i cili mund të përmirësojë vetitë reologjike të lëngjeve të shpimit dhe të parandalojë depërtimin e tepërt të lëngjeve të shpimit.
Industritë e tekstilit dhe prodhimit të letrës: Në industrinë e tekstilit, CMC përdoret për pulpë tekstili dhe agjentë përfundimi, ndërsa në industrinë e prodhimit të letrës, përdoret si agjent përforcues dhe agjent për madhësinë e letrës për të përmirësuar forcën dhe butësinë e letrës.
Mbrojtja dhe siguria e mjedisit
CMC është një material miqësor me mjedisin që mund të degradohet nga mikroorganizmat në natyrë, kështu që nuk do të shkaktojë ndotje afatgjatë të mjedisit. Përveç kësaj, CMC ka toksicitet të ulët dhe siguri të lartë, dhe ka një rekord të mirë sigurie në aplikimet ushqimore dhe farmaceutike. Megjithatë, për shkak të prodhimit dhe aplikimit të tij në shkallë të gjerë, duhet t'i kushtohet vëmendje trajtimit të mbetjeve kimike që mund të krijohen gjatë procesit të prodhimit të tij.
Celuloza karboksimetil (CMC) është një polimer anionik i tretshëm në ujë, funksionalisht i ndryshëm. CMC e përftuar nga modifikimi kimik ruan vetitë e shkëlqyera të celulozës natyrale ndërsa ka tretshmëri të mirë në ujë dhe veti fizike dhe kimike unike. Me funksionet e tij të trashjes, xhelit, stabilizimit dhe funksioneve të tjera, CMC është përdorur gjerësisht në shumë industri si ushqimi, mjekësia, kimikatet e përditshme, shpimi i naftës, tekstilet dhe prodhimi i letrës. Mbrojtja e tij mjedisore dhe siguria e bëjnë atë gjithashtu aditivin e preferuar në shumë produkte.
Koha e postimit: Gusht-23-2024