Selulosi ya Carboxymethyl (CMC) na selulosi ya methyl (MC) ni derivatives mbili za selulosi zinazotumika sana katika tasnia nyingi. Ingawa zote mbili zimetokana na selulosi asilia, kwa sababu ya michakato tofauti ya urekebishaji wa kemikali, CMC na MC zina tofauti kubwa katika muundo wa kemikali, sifa za kimwili na kemikali, na nyanja za matumizi.
1. Chanzo na muhtasari wa kimsingi
Carboxymethylcellulose (CMC) hutayarishwa kwa kujibu selulosi asilia na asidi ya kloroasetiki baada ya matibabu ya alkali. Ni derivative ya selulosi isiyo na maji ya anionic. CMC kawaida ipo katika umbo la chumvi ya sodiamu, kwa hiyo inaitwa pia Sodium Carboxymethyl Cellulose (Na-CMC). Kutokana na umumunyifu wake mzuri na kazi ya kurekebisha mnato, CMC inatumika sana katika viwanda vya chakula, dawa, uchimbaji mafuta, nguo na karatasi.
Methylcellulose (MC) hutayarishwa na selulosi ya methylating na kloridi ya methyl (au vitendanishi vingine vya methylating). Ni derivative isiyo ya ionic ya selulosi. MC ina mali ya gel ya joto, suluhisho huimarisha wakati inapokanzwa na kufuta wakati kilichopozwa. Kutokana na mali yake ya kipekee, MC hutumiwa sana katika vifaa vya ujenzi, maandalizi ya dawa, mipako, chakula na viwanda vingine.
2. Muundo wa kemikali
Muundo wa msingi wa CMC ni kuanzishwa kwa kikundi cha carboxymethyl (–CH2COOH) kwenye kitengo cha glukosi cha dhamana ya β-1,4-glucosidic ya selulosi. Kikundi hiki cha carboxyl kinaifanya kuwa anionic. Muundo wa Masi ya CMC ina idadi kubwa ya vikundi vya kaboksili ya sodiamu. Vikundi hivi hutenganishwa kwa urahisi katika maji, na kufanya molekuli za CMC kuwa na chaji hasi, na hivyo kuipa umumunyifu mzuri wa maji na sifa za unene.
Muundo wa molekuli ya MC ni kuanzishwa kwa vikundi vya methoksi (-OCH3) kwenye molekuli za selulosi, na vikundi hivi vya methoksi hubadilisha sehemu ya vikundi vya hidroksili katika molekuli za selulosi. Hakuna vikundi vyenye ionized katika muundo wa MC, kwa hivyo sio ionic, kumaanisha kuwa haitenganishi au kushtakiwa katika suluhisho. Mali yake ya pekee ya gel ya joto husababishwa na kuwepo kwa makundi haya ya methoxy.
3. Umumunyifu na mali za kimwili
CMC ina umumunyifu mzuri katika maji na inaweza kuyeyuka kwa haraka katika maji baridi na kuunda kioevu cha uwazi cha viscous. Kwa kuwa ni polima ya anionic, umumunyifu wa CMC huathiriwa na nguvu ya ioni na thamani ya pH ya maji. Katika mazingira yenye chumvi nyingi au hali ya asidi kali, umumunyifu na uthabiti wa CMC utapungua. Kwa kuongeza, mnato wa CMC ni thabiti kwa joto tofauti.
Umumunyifu wa MC katika maji hutegemea joto. Inaweza kufutwa katika maji baridi lakini itaunda gel inapokanzwa. Mali hii ya gel ya joto huwezesha MC kufanya kazi maalum katika tasnia ya chakula na vifaa vya ujenzi. Mnato wa MC hupungua joto linapoongezeka, na ina upinzani mzuri kwa uharibifu wa enzymatic na utulivu.
4. Tabia za mnato
Mnato wa CMC ni moja ya mali zake muhimu za kimwili. Mnato unahusiana kwa karibu na uzito wake wa Masi na kiwango cha uingizwaji. Mnato wa suluhisho la CMC una urekebishaji mzuri, kwa kawaida hutoa mnato wa juu katika mkusanyiko wa chini (1% -2%), kwa hivyo hutumiwa mara nyingi kama kiboreshaji, kiimarishaji na wakala wa kusimamisha.
Mnato wa MC pia unahusiana na uzito wake wa Masi na kiwango cha uingizwaji. MC yenye digrii tofauti za uingizwaji ina sifa tofauti za mnato. MC pia ina athari nzuri ya kuimarisha katika suluhisho, lakini inapokanzwa kwa joto fulani, ufumbuzi wa MC utakuwa gel. Mali hii ya gelling hutumiwa sana katika tasnia ya ujenzi (kama vile jasi, saruji) na usindikaji wa chakula ( Kama vile unene, uundaji wa filamu, nk).
5. Maeneo ya maombi
CMC hutumiwa kwa kawaida kama kinene, emulsifier, kiimarishaji, na wakala wa kusimamisha katika tasnia ya chakula. Kwa mfano, katika ice cream, mtindi na vinywaji vya matunda, CMC inaweza kuzuia utengano wa viungo na kuboresha ladha na utulivu wa bidhaa. Katika tasnia ya petroli, CMC hutumika kama wakala wa matibabu ya matope ili kusaidia kudhibiti umiminiko na upotevu wa umajimaji wa vimiminika vya kuchimba visima. Kwa kuongezea, CMC pia inatumika kwa urekebishaji wa massa katika tasnia ya karatasi na kama wakala wa saizi katika tasnia ya nguo.
MC hutumiwa sana katika sekta ya ujenzi, hasa katika chokaa kavu, adhesives tile na poda putty. Kama wakala wa unene na wakala wa kubakiza maji, MC inaweza kuboresha utendaji wa ujenzi na nguvu ya kuunganisha. Katika tasnia ya dawa, MC hutumiwa kama viunganishi vya kompyuta kibao, vifaa vya kutolewa kwa kudumu na vifaa vya ukuta wa kapsuli. Sifa zake za kuongeza joto huwezesha kutolewa kudhibitiwa katika uundaji fulani. Kwa kuongezea, MC pia hutumiwa katika tasnia ya chakula kama kiboreshaji, kiimarishaji na emulsifier kwa chakula, kama vile michuzi, kujaza, mikate, n.k.
6. Usalama na uharibifu wa viumbe
CMC inachukuliwa kuwa nyongeza ya chakula salama. Uchunguzi wa kina wa kitoksini umeonyesha kuwa CMC haina madhara kwa mwili wa binadamu kwa kipimo kilichopendekezwa. Kwa kuwa CMC ni derivative kulingana na selulosi asilia na ina biodegradability nzuri, ni rafiki kwa kiasi katika mazingira na inaweza kuharibiwa na microorganisms.
MC pia inachukuliwa kuwa nyongeza salama na hutumiwa sana katika dawa, vyakula na vipodozi. Asili yake isiyo ya ionic huifanya kuwa thabiti sana katika vivo na katika vitro. Ingawa MC haiwezi kuoza kama CMC, inaweza pia kuharibiwa na vijidudu chini ya hali maalum.
Ingawa selulosi ya carboxymethyl na selulosi ya methyl zote zinatokana na selulosi ya asili, zina sifa tofauti katika matumizi ya vitendo kutokana na miundo yao tofauti ya kemikali, mali ya kimwili na nyanja za matumizi. CMC inatumika sana katika uwanja wa chakula, dawa na viwanda kwa sababu ya umumunyifu mzuri wa maji, unene na sifa za kusimamishwa, wakati MC inachukua nafasi muhimu katika tasnia ya ujenzi, dawa na chakula kwa sababu ya mali yake ya gel ya joto na utulivu. Zote mbili zina matumizi ya kipekee katika tasnia ya kisasa, na zote mbili ni nyenzo za kijani kibichi na rafiki wa mazingira.
Muda wa kutuma: Oct-18-2024