Carboxymethyl cellulose (CMC) na sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) ni misombo ya kawaida katika tasnia ya kemikali na tasnia ya chakula. Wana tofauti fulani na uhusiano katika muundo, utendaji na matumizi. Nakala hii itachambua kwa undani mali, mbinu za utayarishaji, matumizi na umuhimu wa hizi mbili katika nyanja tofauti.
(1) Selulosi ya Carboxymethyl (CMC)
1. Mali ya msingi
Carboxymethyl cellulose (CMC) ni derivative ya carboxymethylated ya selulosi na ni anionic linear polysaccharide. Muundo wake wa kimsingi ni kwamba baadhi ya vikundi vya hidroksili (-OH) kwenye molekuli ya selulosi hubadilishwa na vikundi vya kaboksili (-CH₂-COOH), na hivyo kubadilisha umumunyifu na sifa za utendaji za selulosi. CMC kwa ujumla ni poda nyeupe hadi manjano kidogo, haina harufu na haina ladha, haiyeyuki katika vimumunyisho vya kikaboni, lakini inaweza kunyonya maji na kutengeneza jeli.
2. Mbinu ya maandalizi
Maandalizi ya CMC kawaida hujumuisha hatua zifuatazo:
Mmenyuko wa alkali: Changanya selulosi na hidroksidi ya sodiamu (NaOH) ili kubadilisha vikundi vya hidroksili kwenye selulosi kuwa chumvi za alkali.
Mmenyuko wa uimarishaji: Selulosi ya alkali humenyuka pamoja na asidi ya kloroasetiki (ClCH₂COOH) kutoa selulosi ya carboxymethyl na kloridi ya sodiamu (NaCl).
Utaratibu huu kwa kawaida hufanywa katika maji au mmumunyo wa ethanoli, na halijoto ya mmenyuko hudhibitiwa kati ya 60℃-80℃. Baada ya majibu kukamilika, bidhaa ya mwisho ya CMC inapatikana kwa kuosha, kuchuja, kukausha na hatua nyingine.
3. Sehemu za maombi
CMC inatumika zaidi katika tasnia ya chakula, dawa, nguo, utengenezaji wa karatasi na nyanja zingine. Ina kazi nyingi kama vile unene, uimarishaji, uhifadhi wa maji na uundaji wa filamu. Kwa mfano, katika tasnia ya chakula, CMC inaweza kutumika kama kiimarishaji, kiimarishaji na emulsifier kwa ice cream, jam, mtindi na bidhaa zingine; katika uwanja wa dawa, CMC hutumiwa kama binder, thickener na stabilizer kwa madawa ya kulevya; katika tasnia ya nguo na karatasi, CMC hutumiwa kama kiongeza tope na wakala wa kupima uso ili kuboresha ubora na uthabiti wa bidhaa.
(2) Selulosi ya sodiamu carboxymethyl (CMC-Na)
1. Mali ya msingi
Selulosi ya sodiamu carboxymethyl (CMC-Na) ni aina ya chumvi ya sodiamu ya selulosi ya carboxymethyl. Ikilinganishwa na CMC, CMC-Na ina umumunyifu bora wa maji. Muundo wake wa kimsingi ni kwamba vikundi vya carboxylmethyl katika CMC hubadilishwa kwa sehemu au kabisa kuwa chumvi zao za sodiamu, ambayo ni, atomi za hidrojeni kwenye vikundi vya carboxylmethyl hubadilishwa na ioni za sodiamu (Na⁺). CMC-Na kwa kawaida ni poda nyeupe au manjano kidogo au chembechembe, huyeyuka kwa urahisi katika maji, na hutengeneza myeyusho wa uwazi wa viscous.
2. Mbinu ya maandalizi
Njia ya utayarishaji wa CMC-Na ni sawa na ile ya CMC, na hatua kuu ni pamoja na:
Mmenyuko wa alkali: selulosi ni alkali kwa kutumia hidroksidi ya sodiamu (NaOH).
Mmenyuko wa uimarishaji: Selulosi ya alkali humenyuka kwa asidi ya kloroasetiki (ClCH₂COOH) ili kutoa CMC.
Mmenyuko wa ujazo wa sodiamu: CMC inabadilishwa kuwa fomu yake ya chumvi ya sodiamu kwa mmenyuko wa neutralization katika mmumunyo wa maji.
Katika mchakato huu, ni muhimu kuzingatia udhibiti wa hali ya athari, kama vile pH na joto, ili kupata bidhaa za CMC-Na zilizo na utendaji bora.
3. Sehemu za maombi
Sehemu za matumizi za CMC-Na ni pana sana, zinazoshughulikia tasnia nyingi kama vile chakula, dawa, kemikali za kila siku, na mafuta ya petroli. Katika tasnia ya chakula, CMC-Na ni kinene muhimu, kiimarishaji na kimiminaji, na hutumika sana katika bidhaa za maziwa, juisi, vitoweo n.k. Katika uwanja wa dawa, CMC-Na hutumiwa kama kibandiko, gel na mafuta ya kulainisha vidonge. . Katika tasnia ya kemikali ya kila siku, CMC-Na hutumiwa katika bidhaa kama vile dawa ya meno, shampoo, na kiyoyozi, na ina athari nzuri ya unene na kuleta utulivu. Kwa kuongezea, katika uchimbaji wa mafuta, CMC-Na hutumiwa kama kidhibiti cha unene na rheology kwa kuchimba matope, ambayo inaweza kuboresha unyevu na utulivu wa matope.
(3) Tofauti na uhusiano kati ya CMC na CMC-Na
1. Muundo na mali
Tofauti kuu kati ya CMC na CMC-Na katika muundo wa molekuli ni kwamba kikundi cha carboxylmethyl cha CMC-Na kinapatikana kwa sehemu au kabisa katika mfumo wa chumvi ya sodiamu. Tofauti hii ya kimuundo hufanya CMC-Na ionyeshe umumunyifu wa juu na uthabiti bora katika maji. CMC kwa kawaida huwa ni selulosi ya kaboksiimethili kwa kiasi au kabisa, wakati CMC-Na ni aina ya chumvi ya sodiamu ya selulosi hii ya carboxymethyl.
2. Umumunyifu na Matumizi
CMC ina umumunyifu fulani katika maji, lakini CMC-Na ina umumunyifu bora zaidi na inaweza kutengeneza myeyusho thabiti wa mnato katika maji. Kwa sababu ya umumunyifu wake bora wa maji na sifa za uionishaji, CMC-Na huonyesha utendakazi bora kuliko CMC katika programu nyingi. Kwa mfano, katika tasnia ya chakula, CMC-Na hutumiwa sana kama kiboreshaji na kiimarishaji kwa sababu ya umumunyifu mzuri wa maji na mnato wa juu, wakati CMC hutumiwa mara nyingi katika programu ambazo haziitaji umumunyifu mwingi wa maji.
3. Mchakato wa maandalizi
Ingawa michakato ya utayarishaji wa hizi mbili inakaribia kufanana, bidhaa ya mwisho ya uzalishaji wa CMC ni selulosi ya carboxymethyl, wakati CMC-Na inabadilisha zaidi selulosi ya carboxymethyl kuwa fomu yake ya chumvi ya sodiamu kupitia mmenyuko wa neutralization wakati wa mchakato wa uzalishaji. Ugeuzaji huu unaipa CMC-Na utendakazi bora katika baadhi ya programu maalum, kama vile utendakazi bora katika programu zinazohitaji umumunyifu wa maji na uthabiti wa elektroliti.
Carboxymethyl cellulose (CMC) na sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) ni derivatives mbili za selulosi zenye thamani muhimu ya viwandani. Ingawa zinafanana katika muundo, CMC-Na huonyesha umumunyifu wa juu wa maji na uthabiti kutokana na ubadilishaji wa baadhi au vikundi vyote vya kaboksili katika CMC-Na kuwa chumvi ya sodiamu. Tofauti hii hufanya CMC na CMC-Na kuwa na manufaa na kazi zao za kipekee katika matumizi tofauti ya viwanda. Kuelewa na kutumia kwa usahihi dutu hizi mbili kunaweza kusaidia kuboresha utendaji wa bidhaa na kuboresha ufanisi wa uzalishaji katika nyanja nyingi kama vile tasnia ya chakula, dawa na kemikali.
Muda wa kutuma: Juni-17-2024