Karboksimetil tsellyuloza (CMC) va natriy karboksimetil tsellyuloza (CMC-Na) kimyo sanoati va oziq-ovqat sanoatida keng tarqalgan birikmalardir. Ular tuzilish, ishlash va foydalanishda ma'lum farqlar va aloqalarga ega. Ushbu maqolada ikkalasining xususiyatlari, tayyorlash usullari, qo'llanilishi va turli sohalardagi ahamiyati batafsil tahlil qilinadi.
(1) karboksimetil tsellyuloza (CMC)
1. Asosiy xususiyatlar
Karboksimetil tsellyuloza (CMC) tsellyulozaning karboksimetillangan hosilasi bo'lib, anion chiziqli polisakkariddir. Uning asosiy tuzilishi shundaki, tsellyuloza molekulasidagi ba'zi gidroksil guruhlari (-OH) karboksimetil guruhlari (-CH₂-COOH) bilan almashtiriladi va shu bilan tsellyulozaning eruvchanligi va funksional xususiyatlarini o'zgartiradi. CMC odatda oqdan ozgina sarg'ish kukunga ega, hidsiz va ta'msiz, organik erituvchilarda erimaydi, lekin jel hosil qilish uchun suvni o'zlashtirishi mumkin.
2. Tayyorlash usuli
CMCni tayyorlash odatda quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
Ishqorlanish reaktsiyasi: tsellyuloza tarkibidagi gidroksil guruhlarini ishqoriy tuzlarga aylantirish uchun tsellyulozani natriy gidroksidi (NaOH) bilan aralashtiring.
Eterifikatsiya reaksiyasi: Ishqorlangan tsellyuloza xloroasetik kislota (ClCH₂COOH) bilan reaksiyaga kirishib, karboksimetil tsellyuloza va natriy xlorid (NaCl) hosil qiladi.
Bu jarayon odatda suv yoki etanol eritmasida amalga oshiriladi va reaktsiya harorati 60 ℃-80 ℃ orasida nazorat qilinadi. Reaktsiya tugagandan so'ng, oxirgi CMC mahsuloti yuvish, filtrlash, quritish va boshqa bosqichlar orqali olinadi.
3. Ilova maydonlari
CMC asosan oziq-ovqat sanoati, tibbiyot, to'qimachilik, qog'oz ishlab chiqarish va boshqa sohalarda qo'llaniladi. U qalinlash, barqarorlashtirish, suvni ushlab turish va kino shakllanishi kabi bir nechta funktsiyalarga ega. Misol uchun, oziq-ovqat sanoatida CMC muzqaymoq, murabbo, yogurt va boshqa mahsulotlar uchun qalinlashtiruvchi, stabilizator va emulsifikator sifatida ishlatilishi mumkin; farmatsevtika sohasida CMC dorilar uchun bog'lovchi, qalinlashtiruvchi va stabilizator sifatida ishlatiladi; to'qimachilik va qog'oz ishlab chiqarish sanoatida CMC mahsulot sifati va barqarorligini yaxshilash uchun atala qo'shimchasi va sirt o'lchami agenti sifatida ishlatiladi.
(2) natriy karboksimetil tsellyuloza (CMC-Na)
1. Asosiy xususiyatlar
Natriy karboksimetil tsellyuloza (CMC-Na) karboksimetil tsellyulozaning natriy tuzi shaklidir. CMC bilan solishtirganda, CMC-Na suvda yaxshi eruvchanlikka ega. Uning asosiy tuzilishi shundan iboratki, CMCdagi karboksilmetil guruhlari qisman yoki to'liq ularning natriy tuzlariga aylanadi, ya'ni karboksilmetil guruhlaridagi vodorod atomlari natriy ionlari (Na⁺) bilan almashtiriladi. CMC-Na odatda oq yoki ozgina sariq kukun yoki granulalar bo'lib, suvda oson eriydi va yopishqoq shaffof eritma hosil qiladi.
2. Tayyorlash usuli
CMC-Na tayyorlash usuli CMC usuliga o'xshaydi va asosiy bosqichlarga quyidagilar kiradi:
Ishqorlanish reaktsiyasi: tsellyuloza natriy gidroksid (NaOH) yordamida ishqorlanadi.
Eterifikatsiya reaktsiyasi: Alkalizatsiyalangan tsellyuloza xloroasetik kislota (ClCH₂COOH) bilan reaksiyaga kirishib, CMC hosil qiladi.
Natriylanish reaktsiyasi: CMC suvli eritmada neytrallanish reaktsiyasi orqali natriy tuzi shakliga aylanadi.
Bu jarayonda optimal ishlashga ega CMC-Na mahsulotlarini olish uchun pH va harorat kabi reaksiya sharoitlarini nazorat qilishga e'tibor qaratish lozim.
3. Ilova maydonlari
CMC-Na qo'llash sohalari juda keng bo'lib, oziq-ovqat, tibbiyot, kundalik kimyoviy moddalar va neft kabi ko'plab sohalarni qamrab oladi. Oziq-ovqat sanoatida CMC-Na muhim quyuqlashtiruvchi, stabilizator va emulsifikator bo'lib, sut mahsulotlari, sharbatlar, ziravorlar va boshqalarda keng qo'llaniladi. Farmatsevtika sohasida CMC-Na planshetlar uchun yopishtiruvchi, jel va moylash vositasi sifatida ishlatiladi. . Kundalik kimyo sanoatida CMC-Na tish pastasi, shampun va konditsioner kabi mahsulotlarda qo'llaniladi va yaxshi qalinlashtiruvchi va barqarorlashtiruvchi ta'sirga ega. Bundan tashqari, neft burg'ilashda CMC-Na burg'ulash loy uchun quyuqlashtiruvchi va reologiya regulyatori sifatida ishlatiladi, bu loyning suyuqligi va barqarorligini yaxshilashi mumkin.
(3) CMC va CMC-Na o'rtasidagi farq va aloqa
1. Tuzilishi va xossalari
Molekulyar tuzilishdagi CMC va CMC-Na o'rtasidagi asosiy farq shundaki, CMC-Na ning karboksilmetil guruhi qisman yoki to'liq natriy tuzi shaklida mavjud. Ushbu strukturaviy farq CMC-Na ning suvda yuqori eruvchanligini va yaxshi barqarorligini ko'rsatadi. CMC odatda qisman yoki to'liq karboksimetillangan tsellyuloza, CMC-Na esa bu karboksimetil tsellyulozaning natriy tuzi shaklidir.
2. Eruvchanlik va foydalanish
CMC suvda ma'lum bir eruvchanlikka ega, ammo CMC-Na yaxshi eruvchanlikka ega va suvda barqaror yopishqoq eritma hosil qilishi mumkin. Suvda yaxshi eruvchanligi va ionlanish xususiyatlari tufayli CMC-Na ko'p ilovalarda CMC ga qaraganda yaxshiroq ishlashni namoyish etadi. Misol uchun, oziq-ovqat sanoatida CMC-Na suvda yaxshi eruvchanligi va yuqori yopishqoqligi tufayli quyuqlashtiruvchi va stabilizator sifatida keng qo'llaniladi, CMC esa ko'proq suvda eruvchanlikni talab qilmaydigan ilovalarda qo'llaniladi.
3. Tayyorgarlik jarayoni
Ikkalasini tayyorlash jarayonlari taxminan o'xshash bo'lsa-da, CMC ishlab chiqarishning yakuniy mahsuloti karboksimetil tsellyuloza bo'lib, CMC-Na ishlab chiqarish jarayonida neytrallash reaktsiyasi orqali karboksimetil tsellyulozani natriy tuzi shakliga aylantiradi. Ushbu konvertatsiya CMC-Na ba'zi maxsus ilovalarda yaxshiroq ishlash imkonini beradi, masalan, suvda eruvchanligi va elektrolitlar barqarorligini talab qiladigan ilovalarda yaxshiroq ishlash.
Karboksimetil tsellyuloza (CMC) va natriy karboksimetil tsellyuloza (CMC-Na) muhim sanoat qiymatiga ega bo'lgan ikkita tsellyuloza hosilasidir. Ular tuzilish jihatidan o'xshash bo'lsa-da, CMC-Na tarkibidagi karboksil guruhlarning bir qismini yoki barchasini natriy tuziga aylantirish tufayli CMC-Na yuqori suvda eruvchanligi va barqarorligini ko'rsatadi. Bu farq CMC va CMC-Na ning turli sanoat ilovalarida o'ziga xos afzalliklari va funktsiyalariga ega bo'lishiga olib keladi. Ushbu ikki moddani tushunish va to'g'ri qo'llash mahsulot samaradorligini optimallashtirish va oziq-ovqat, tibbiyot va kimyo sanoati kabi ko'plab sohalarda ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Xabar vaqti: 2024 yil 17-iyun