Ang Carboxymethyl cellulose (CMC) at sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) ay karaniwang mga compound sa industriya ng kemikal at industriya ng pagkain. Mayroon silang ilang mga pagkakaiba at koneksyon sa istraktura, pagganap at paggamit. Susuriin ng artikulong ito nang detalyado ang mga katangian, paraan ng paghahanda, aplikasyon at kahalagahan ng dalawa sa magkaibang larangan.
(1) Carboxymethyl cellulose (CMC)
1. Mga pangunahing katangian
Ang Carboxymethyl cellulose (CMC) ay isang carboxymethylated derivative ng cellulose at isang anionic linear polysaccharide. Ang pangunahing istraktura nito ay ang ilang mga hydroxyl group (-OH) sa cellulose molecule ay pinalitan ng carboxymethyl group (-CH₂-COOH), at sa gayon ay binabago ang solubility at functional properties ng cellulose. Ang CMC ay karaniwang puti hanggang bahagyang dilaw na pulbos, walang amoy at walang lasa, hindi matutunaw sa mga organikong solvent, ngunit maaaring sumipsip ng tubig upang bumuo ng isang gel.
2. Paraan ng paghahanda
Karaniwang kasama sa paghahanda ng CMC ang mga sumusunod na hakbang:
Reaksyon ng alkalinisasyon: Paghaluin ang selulusa sa sodium hydroxide (NaOH) upang i-convert ang mga hydroxyl group sa cellulose sa mga alkaline na asing-gamot.
Reaksyon ng eteripikasyon: Ang alkalized cellulose ay tumutugon sa chloroacetic acid (ClCH₂COOH) upang makabuo ng carboxymethyl cellulose at sodium chloride (NaCl).
Ang prosesong ito ay karaniwang isinasagawa sa tubig o ethanol solution, at ang temperatura ng reaksyon ay kinokontrol sa pagitan ng 60 ℃-80 ℃. Matapos makumpleto ang reaksyon, ang panghuling produkto ng CMC ay nakuha sa pamamagitan ng paghuhugas, pagsasala, pagpapatuyo at iba pang mga hakbang.
3. Mga patlang ng aplikasyon
Ang CMC ay pangunahing ginagamit sa industriya ng pagkain, gamot, tela, paggawa ng papel at iba pang larangan. Mayroon itong maraming mga pag-andar tulad ng pampalapot, pagpapapanatag, pagpapanatili ng tubig at pagbuo ng pelikula. Halimbawa, sa industriya ng pagkain, ang CMC ay maaaring gamitin bilang pampalapot, stabilizer at emulsifier para sa ice cream, jam, yogurt at iba pang mga produkto; sa larangan ng parmasyutiko, ang CMC ay ginagamit bilang isang panali, pampalapot at pampatatag para sa mga gamot; sa industriya ng tela at paggawa ng papel, ang CMC ay ginagamit bilang isang slurry additive at surface sizing agent upang mapabuti ang kalidad at katatagan ng produkto.
(2) Sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na)
1. Mga pangunahing katangian
Ang sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) ay ang sodium salt form ng carboxymethyl cellulose. Kung ikukumpara sa CMC, ang CMC-Na ay may mas mahusay na tubig solubility. Ang pangunahing istraktura nito ay ang mga pangkat ng carboxylmethyl sa CMC ay bahagyang o ganap na na-convert sa kanilang mga sodium salt, iyon ay, ang mga atomo ng hydrogen sa mga pangkat ng carboxylmethyl ay pinalitan ng mga sodium ions (Na⁺). Ang CMC-Na ay karaniwang puti o bahagyang dilaw na pulbos o butil, madaling natutunaw sa tubig, at bumubuo ng malapot na transparent na solusyon.
2. Paraan ng paghahanda
Ang paraan ng paghahanda ng CMC-Na ay katulad ng sa CMC, at ang mga pangunahing hakbang ay kinabibilangan ng:
Alkalinization reaction: ang selulusa ay na-alkalize gamit ang sodium hydroxide (NaOH).
Reaksyon ng eteripikasyon: Ang alkalized cellulose ay nire-react sa chloroacetic acid (ClCH₂COOH) upang makagawa ng CMC.
Reaksyon ng sodiumization: Ang CMC ay binago sa anyo ng sodium salt nito sa pamamagitan ng reaksyon ng neutralisasyon sa may tubig na solusyon.
Sa prosesong ito, kinakailangan na bigyang pansin ang pagkontrol sa mga kondisyon ng reaksyon, tulad ng pH at temperatura, upang makakuha ng mga produktong CMC-Na na may pinakamainam na pagganap.
3. Mga patlang ng aplikasyon
Ang mga larangan ng aplikasyon ng CMC-Na ay napakalawak, na sumasaklaw sa maraming industriya tulad ng pagkain, gamot, pang-araw-araw na kemikal, at petrolyo. Sa industriya ng pagkain, ang CMC-Na ay isang mahalagang pampalapot, stabilizer at emulsifier, at malawakang ginagamit sa mga produkto ng pagawaan ng gatas, juice, pampalasa, atbp. Sa larangan ng parmasyutiko, ang CMC-Na ay ginagamit bilang pandikit, gel at pampadulas para sa mga tablet . Sa pang-araw-araw na industriya ng kemikal, ang CMC-Na ay ginagamit sa mga produkto tulad ng toothpaste, shampoo, at conditioner, at may magandang pampalapot at pampatatag na epekto. Bilang karagdagan, sa pagbabarena ng langis, ang CMC-Na ay ginagamit bilang isang pampalapot at regulator ng rheology para sa pagbabarena ng putik, na maaaring mapabuti ang pagkalikido at katatagan ng putik.
(3) Ang pagkakaiba at koneksyon sa pagitan ng CMC at CMC-Na
1. Istraktura at katangian
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng CMC at CMC-Na sa molekular na istraktura ay ang carboxylmethyl group ng CMC-Na ay umiiral nang bahagya o ganap sa anyo ng sodium salt. Ang pagkakaiba sa istruktura na ito ay ginagawang ang CMC-Na ay nagpapakita ng mas mataas na solubility at mas mahusay na katatagan sa tubig. Ang CMC ay karaniwang bahagyang o ganap na carboxymethylated cellulose, habang ang CMC-Na ay ang sodium salt form ng carboxymethyl cellulose na ito.
2. Solubility at Mga Gamit
Ang CMC ay may isang tiyak na solubility sa tubig, ngunit ang CMC-Na ay may mas mahusay na solubility at maaaring bumuo ng isang matatag na malapot na solusyon sa tubig. Dahil sa mas mahusay na water solubility at mga katangian ng ionization, ang CMC-Na ay nagpapakita ng mas mahusay na pagganap kaysa sa CMC sa maraming mga aplikasyon. Halimbawa, sa industriya ng pagkain, ang CMC-Na ay malawakang ginagamit bilang pampalapot at pampatatag dahil sa mahusay nitong pagkatunaw ng tubig at mataas na lagkit, habang ang CMC ay mas madalas na ginagamit sa mga aplikasyon na hindi nangangailangan ng mataas na solubility sa tubig.
3. Proseso ng paghahanda
Bagaman ang mga proseso ng paghahanda ng dalawa ay halos magkatulad, ang panghuling produkto ng produksyon ng CMC ay carboxymethyl cellulose, habang ang CMC-Na ay higit pang nagko-convert ng carboxymethyl cellulose sa anyo ng sodium salt nito sa pamamagitan ng isang neutralisasyon na reaksyon sa panahon ng proseso ng produksyon. Ang conversion na ito ay nagbibigay sa CMC-Na ng mas mahusay na performance sa ilang espesyal na application, tulad ng mas mahusay na performance sa mga application na nangangailangan ng water solubility at electrolyte stability.
Ang Carboxymethyl cellulose (CMC) at sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) ay dalawang cellulose derivatives na may mahalagang pang-industriyang halaga. Bagama't magkapareho ang mga ito sa istraktura, ang CMC-Na ay nagpapakita ng mas mataas na tubig solubility at katatagan dahil sa conversion ng ilan o lahat ng mga carboxyl group sa CMC-Na sa sodium salt. Dahil sa pagkakaibang ito, ang CMC at CMC-Na ay may sariling natatanging mga pakinabang at pag-andar sa iba't ibang mga pang-industriyang aplikasyon. Ang pag-unawa at wastong paglalapat ng dalawang sangkap na ito ay maaaring makatulong sa pag-optimize ng pagganap ng produkto at pagbutihin ang kahusayan sa produksyon sa maraming larangan tulad ng pagkain, gamot, at industriya ng kemikal.
Oras ng post: Hun-17-2024