Sa industriya ng kemikal, ang CMC (Carboxymethyl Cellulose Sodium) ay tinutukoy din bilang CMC. Ang CMC ay isang mahalagang cellulose derivative na nakuha sa pamamagitan ng chemically modifying natural cellulose. Sa partikular, ang molecular structure ng CMC ay ang mga carboxymethyl group ay ipinakilala sa cellulose molecule, na nagbibigay dito ng maraming bagong pisikal at kemikal na katangian, kaya malawak itong ginagamit sa kemikal, pagkain, gamot at iba pang industriya.
1. Kemikal na istraktura at mga katangian ng CMC
Ang CMC ay isang cellulose ether compound na nakuha sa pamamagitan ng reaksyon ng cellulose at chloroacetic acid, at ang pangunahing yunit ng istruktura nito ay β-1,4-glucose ring. Hindi tulad ng natural na selulusa, ang mga pangkat ng carboxymethyl ay ipinakilala sa molekular na istraktura ng CMC, na nagbibigay-daan dito upang bumuo ng isang malapot na colloidal na solusyon sa tubig. Ang molekular na timbang ng CMC ay maaaring iakma ayon sa antas ng reaksyon, at ang mga CMC ng iba't ibang molekular na timbang ay nagpapakita ng iba't ibang solubility at lagkit sa aplikasyon. Ang solubility at lagkit ng CMC ay apektado ng antas ng pagpapalit (iyon ay, ang bilang ng mga substituent sa cellulose molecule). Ang CMC na may mataas na antas ng pagpapalit ay kadalasang may mas mataas na tubig solubility at lagkit. Ang CMC ay may mataas na katatagan ng kemikal, may tiyak na tolerance sa acid at alkali na kapaligiran, hindi nakakalason at hindi nakakapinsala, at nakakatugon sa mga pamantayan sa pangangalaga sa kapaligiran at kalusugan.
2. Proseso ng produksyon ng CMC
Ang proseso ng produksyon ng CMC ay may kasamang tatlong hakbang: alkalization, etherification at post-treatment.
Alkalization: Ang cellulose (karaniwan ay mula sa natural na materyales tulad ng cotton at wood pulp) ay ginagamot ng sodium hydroxide upang mapahusay ang hydroxyl activity ng cellulose, na maginhawa para sa mga susunod na reaksyon.
Etherification: Ang sodium chloroacetate ay idinagdag sa alkalized cellulose, at ang mga carboxymethyl group ay ipinakilala sa pamamagitan ng reaksyon upang i-convert ang cellulose sa carboxymethyl cellulose.
Pagkatapos ng paggamot: Ang CMC na nabuo ng reaksyon ay neutralisado, sinala, pinatuyo at dinurog upang tuluyang makakuha ng mga produkto ng iba't ibang mga detalye. Ang antas ng pagpapalit at molekular na timbang ng produkto ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga kondisyon ng reaksyon, konsentrasyon ng hilaw na materyal at oras ng reaksyon, upang makakuha ng mga produktong CMC na may iba't ibang mga lagkit at mga katangian ng solubility.
3. Mga katangian ng pagganap ng CMC
Bilang isang napakahusay na pampalapot, stabilizer, film dating at adhesive, ang CMC ay may mga sumusunod na katangian ng pagganap:
Magandang water solubility: Ang CMC ay madaling natutunaw sa tubig at maaaring bumuo ng isang transparent na colloidal solution, at ang proseso ng dissolution ay banayad at madaling patakbuhin.
Malakas na epekto ng pampalapot: Ang CMC ay maaaring makabuluhang taasan ang lagkit ng solusyon sa isang mas mababang konsentrasyon, na ginagawang ito ay may mataas na halaga ng aplikasyon sa maraming pagkakataon kung saan kinakailangan ang mga pampalapot na epekto.
Katatagan: Ang CMC ay may mataas na tolerance sa acid, alkali, liwanag, init, atbp., at may mahusay na katatagan ng solusyon.
Ligtas at hindi nakakalason: Ang CMC ay malawakang ginagamit sa pagkain, gamot at iba pang industriya. Ito ay ligtas at hindi nakakalason at angkop para sa direkta o hindi direktang mga materyales sa pakikipag-ugnay sa pagkain.
4. Mga larangan ng aplikasyon ng CMC
Industriya ng pagkain: Ang CMC ay malawakang ginagamit bilang pampalapot, emulsifier, stabilizer, atbp. sa industriya ng pagkain. Maaari itong gamitin sa ice cream, jam, condiments, inumin, mga produkto ng pagawaan ng gatas, atbp. upang epektibong mapabuti ang texture, lasa at katatagan ng pagkain. Halimbawa, ang CMC bilang pampalapot sa ice cream ay mabisang makakapigil sa pagbuo ng mga ice crystal at gawing mas makinis ang lasa ng ice cream.
Industriya ng pharmaceutical: Sa larangan ng parmasyutiko, maaaring gamitin ang CMC bilang pandikit para sa mga tablet, matrix para sa mga ointment, at pampalapot para sa ilang likidong gamot. Ang CMC ay mayroon ding ilang partikular na adhesion at film-forming properties, na maaaring mapabuti ang kinokontrol na epekto ng paglabas ng mga gamot at mapabuti ang stability at absorption rate ng mga gamot.
Pang-araw-araw na industriya ng kemikal: Sa mga kosmetiko at mga produktong personal na pangangalaga, ang CMC ay malawakang ginagamit sa mga lotion, cream, shampoo at iba pang produkto bilang pampalapot at pampatatag. Ang magandang water solubility at film-forming properties ng CMC ay nagbibigay-daan dito upang patatagin ang istraktura ng mga kosmetiko at mapabuti ang lambot ng produkto.
Industriya ng petrolyo: Ginagampanan ng CMC ang papel ng pampalapot at ahente ng pagsasala sa likido sa pagbabarena, likido sa pag-fracture at slurry ng semento, na epektibong binabawasan ang panganib ng pagkawala ng likido at pagbara sa panahon ng pagbabarena, at pagpapabuti ng kahusayan at kaligtasan ng pagbabarena.
Industriya ng Textile at papermaking: Maaaring gamitin ang CMC bilang yarn sizing agent, textile finishing agent at paper additive sa textile at papermaking field, na maaaring mapabuti ang lakas ng sinulid at mapabuti ang water resistance at tensile strength ng papel.
5. Market demand at mga prospect ng pag-unlad ng CMC
Sa mabilis na pag-unlad ng pandaigdigang ekonomiya at pag-unlad ng teknolohiya, lumalaki ang pangangailangan sa merkado para sa CMC. Lalo na sa mga industriya ng pagkain at parmasyutiko, dahil mas binibigyang pansin ng mga mamimili ang kalusugan at kaligtasan, unti-unting pinalitan ng natural at hindi nakakapinsalang pampalapot na CMC ang ilang sintetikong kemikal. Sa hinaharap, ang pangangailangan para sa merkado ng CMC ay inaasahang patuloy na lalawak, lalo na sa mga prospect ng aplikasyon ng mga pampalapot ng pagkain, mga likido sa pagbabarena, mga carrier ng paglabas na kinokontrol ng droga, atbp.
Dahil ang hilaw na materyal na pinagmumulan ng CMC ay higit sa lahat ay natural na selulusa, ang proseso ng produksyon ay medyo environment friendly. Upang matugunan ang takbo ng pag-unlad ng berdeng industriya ng kemikal, ang proseso ng produksyon ng CMC ay patuloy na umuunlad, tulad ng pagbabawas ng mga emisyon ng polusyon sa proseso ng produksyon, pagpapabuti ng paggamit ng mapagkukunan, atbp., at pagsisikap na matugunan ang layunin ng produksyon ng CMC. ng sustainable development.
Bilang mahalagang cellulose derivative, ang sodium carboxymethyl cellulose (CMC) ay malawakang ginagamit sa maraming industriya tulad ng kemikal, pagkain, gamot, pang-araw-araw na kemikal, petrolyo, tela at paggawa ng papel dahil sa kakaibang water solubility, pampalapot at mahusay na katatagan nito. Sa pagsulong ng teknolohiya at pagtaas ng demand sa merkado, ang proseso ng produksyon at mga larangan ng aplikasyon ng CMC ay patuloy na lumalawak, at mayroon itong mahalagang potensyal na pag-unlad sa larangan ng industriya ng berdeng kemikal at mga aplikasyon na may mataas na pagganap sa hinaharap.
Oras ng post: Nob-01-2024