Natriumkarboximetylcellulosa, kallad karboximetylcellulosa (CMC) är en sorts högpolymerfibereter framställd genom kemisk modifiering av naturlig cellulosa. Dess struktur är huvudsakligen D-glukosenhet genom β (1→4) Nycklarna är sammanlänkade.
CMC är vitt eller mjölkvitt fibröst pulver eller granulat, med en densitet på 0,5-0,7 g/cm3, nästan luktfritt, smaklöst och hygroskopiskt. Dispergeras lätt i vatten för att bilda en transparent kolloidal lösning, olöslig i organiska lösningsmedel som etanol. pH för 1% vattenlösning är 6,5-8,5, när pH>10 eller <5 minskar slemmets viskositet avsevärt, och prestandan är bäst när pH=7. Stabil mot värme, viskositeten stiger snabbt under 20°C och ändras långsamt vid 45°C. Långvarig uppvärmning över 80°C kan denaturera kolloiden och avsevärt minska viskositeten och prestandan. Det är lättlösligt i vatten och lösningen är transparent; det är mycket stabilt i alkalisk lösning, men det hydrolyseras lätt när det möter syra, och det kommer att fällas ut när pH-värdet är 2-3, och det kommer också att reagera med multivalenta metallsalter.
Strukturformel: C6H7(OH)2OCH2COONa Molekylformel: C8H11O5Na
Huvudreaktionen är: den naturliga cellulosan genomgår först alkaliseringsreaktion med NaOH, och med tillsats av klorättiksyra genomgår vätet på hydroxylgruppen på glukosenheten en substitutionsreaktion med karboximetylgruppen i klorättiksyran. Det kan ses från strukturformeln att det finns tre hydroxylgrupper på varje glukosenhet, det vill säga C2, C3 och C6 hydroxylgrupper. Vätet på varje hydroxylgrupp ersätts av karboximetyl, vilket definieras som en substitutionsgrad på 3. Substitutionsgraden av CMC påverkar direkt lösligheten, emulgeringen, förtjockningen, stabiliteten, syrabeständigheten och saltbeständigheten hosCMC .
Det anses allmänt att när substitutionsgraden är omkring 0,6-0,7 är emulgeringsprestandan bättre, och med ökningen av substitutionsgraden förbättras andra egenskaper i enlighet därmed. När substitutionsgraden är större än 0,8 förbättras dess syrabeständighet och saltbeständighet avsevärt. .
Dessutom nämns det också ovan att det finns tre hydroxylgrupper på varje enhet, det vill säga de sekundära hydroxylgrupperna i C2 och C3 och den primära hydroxylgruppen i C6. I teorin är aktiviteten hos den primära hydroxylgruppen större än den för den sekundära hydroxylgruppen, men enligt den isotopiska effekten av C, -OH-gruppen på C2, är den surare, särskilt i miljön med stark alkali, dess aktivitet är starkare än C3 och C6, så det är mer benäget att få substitutionsreaktioner, följt av C6, och C3 är den svagaste.
I själva verket är prestandan för CMC inte bara relaterad till graden av substitution, utan också till enhetligheten i fördelningen av karboximetylgrupper i hela cellulosamolekylen och substitutionen av hydroximetylgrupper i varje enhet med C2, C3 och C6 i varje molekyl. relaterat till enhetlighet. Eftersom CMC är en högpolymeriserad linjär förening och dess karboximetylgrupp har inhomogen substitution i molekylen, har molekylerna olika orientering när lösningen får stå, och längden på den linjära molekylen är annorlunda när det finns en skjuvkraft i lösningen . Axeln har en tendens att vända sig till flödesriktningen, och denna tendens blir starkare med ökningen av skjuvhastigheten tills den slutliga orienteringen är helt ordnad. Denna egenskap hos CMC kallas pseudoplasticitet. Pseudoplasticiteten hos CMC bidrar till homogenisering och rörledningstransport, och den kommer inte att smaka för fet i flytande mjölk, vilket bidrar till frigörandet av mjölkarom. .
För att använda CMC-produkter måste vi ha en god förståelse för huvudparametrarna som stabilitet, viskositet, syrabeständighet och viskositet. Vet hur vi väljer rätt produkt.
Lågviskösa CMC-produkter har en uppfriskande smak, låg viskositet och nästan ingen tjock känsla. De används främst i speciella såser och drycker. Hälso munvätskor är också ett bra val.
Medelviskösa CMC-produkter används främst i fasta drycker, vanliga proteindrycker och fruktjuicer. Hur man väljer beror på ingenjörernas personliga vanor. När det gäller stabiliteten av mejeridrycker har CMC bidragit mycket.
Högviskösa CMC-produkter har ett relativt stort applikationsutrymme. Jämfört med stärkelse, guargummi, xantangummi och andra produkter är stabiliteten hos CMC fortfarande relativt uppenbar, särskilt i köttprodukter, är CMC:s vattenretentionsfördel mer uppenbar! Bland stabilisatorer som glass är CMC också ett bra val.
De viktigaste indikatorerna för att mäta kvaliteten på CMC är substitutionsgrad (DS) och renhet. I allmänhet är egenskaperna hos CMC olika om DS är olika; ju högre substitutionsgrad, desto starkare är lösligheten och desto bättre är lösningens transparens och stabilitet. Enligt rapporter är transparensen av CMC bättre när substitutionsgraden är 0,7-1,2, och viskositeten för dess vattenlösning är störst när pH-värdet är 6-9.
För att säkerställa dess kvalitet måste förutom valet av företringsmedel även beaktas några faktorer som påverkar substitutionsgraden och renhetsgraden, såsom förhållandet mellan mängd alkali och företringsmedel, företringstid, vattenhalt i systemet, temperatur, DH-värde, lösningskoncentration och salt mm.
Kvaliteten på CMC färdiga produkter beror huvudsakligen på produktens lösning. Om lösningen av produkten är klar, det finns få gelpartiklar, fria fibrer och svarta fläckar av föroreningar, är det i princip bekräftat att kvaliteten på CMC är bra. Om lösningen lämnas i några dagar visas inte lösningen. Vitt eller grumligt, men ändå väldigt tydligt, det är en bättre produkt!
Posttid: 14-12-2022