Karboksimetil tsellyuloza (CMC) va metil tsellyuloza (MC) ko'plab sohalarda keng qo'llaniladigan ikkita tsellyuloza hosilasidir. Ularning ikkalasi ham tabiiy tsellyulozadan olingan bo'lsa-da, turli xil kimyoviy modifikatsiya jarayonlari tufayli CMC va MC kimyoviy tuzilish, fizik va kimyoviy xususiyatlar va qo'llash sohalarida sezilarli farqlarga ega.
1. Manba va asosiy ko'rinish
Karboksimetiltsellyuloza (CMC) gidroksidi bilan ishlov berishdan so'ng tabiiy tsellyulozani xloroasetik kislota bilan reaksiyaga kiritish orqali tayyorlanadi. Bu anion suvda eriydigan tsellyuloza hosilasidir. CMC odatda natriy tuzi shaklida mavjud, shuning uchun u natriy karboksimetil tsellyuloza (Na-CMC) deb ham ataladi. Yaxshi eruvchanligi va yopishqoqlikni sozlash funktsiyasi tufayli CMC oziq-ovqat, farmatsevtika, neft burg'ulash, to'qimachilik va qog'oz sanoatida keng qo'llaniladi.
Metiltsellyuloza (MC) tsellyulozani metilxlorid (yoki boshqa metillashtiruvchi reagentlar) bilan metillash orqali tayyorlanadi. Bu ion bo'lmagan tsellyuloza hosilasidir. MC termal gel xususiyatlariga ega, eritma qizdirilganda qattiqlashadi va sovutilganda eriydi. Noyob xususiyatlari tufayli MC qurilish materiallari, farmatsevtika preparatlari, qoplamalar, oziq-ovqat va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
2. Kimyoviy tuzilishi
CMC ning asosiy tuzilishi tsellyulozaning b-1,4-glyukozid aloqasining glyukoza birligiga karboksimetil guruhini (-CH2COOH) kiritishdir. Bu karboksil guruhi uni anion qiladi. CMC ning molekulyar tuzilishi ko'p miqdordagi natriy karboksilat guruhlariga ega. Bu guruhlar suvda osongina ajraladi, CMC molekulalarini manfiy zaryad qiladi, shuning uchun suvda yaxshi eruvchanlik va qalinlashtiruvchi xususiyatlarni beradi.
MC ning molekulyar tuzilishi tsellyuloza molekulalariga metoksi guruhlari (–OCH3) kiritilishidir va bu metoksi guruhlari tsellyuloza molekulalaridagi gidroksil guruhlarining bir qismini almashtiradi. MC strukturasida ionlangan guruhlar mavjud emas, shuning uchun u noionikdir, ya'ni u eritmada ajralmaydi yoki zaryadlanmaydi. Uning noyob termal jel xususiyatlariga ushbu metoksi guruhlari mavjudligi sabab bo'ladi.
3. Eruvchanligi va fizik xossalari
CMC suvda yaxshi eruvchanlikka ega va shaffof yopishqoq suyuqlik hosil qilish uchun sovuq suvda tezda eriydi. Anion polimer bo'lganligi sababli, CMC ning eruvchanligiga suvning ion kuchi va pH qiymati ta'sir qiladi. Yuqori tuzli muhitda yoki kuchli kislota sharoitida CMC ning eruvchanligi va barqarorligi pasayadi. Bundan tashqari, CMC ning viskozitesi turli haroratlarda nisbatan barqarordir.
MC ning suvda eruvchanligi haroratga bog'liq. Sovuq suvda eritilishi mumkin, lekin qizdirilganda jel hosil qiladi. Ushbu termal jel xususiyati MC ga oziq-ovqat sanoati va qurilish materiallarida maxsus funktsiyalarni bajarishga imkon beradi. MC ning viskozitesi harorat oshishi bilan kamayadi va u fermentativ degradatsiyaga va barqarorlikka yaxshi qarshilik ko'rsatadi.
4. Yopishqoqlik xarakteristikalari
CMC ning yopishqoqligi uning eng muhim jismoniy xususiyatlaridan biridir. Yopishqoqlik uning molekulyar og'irligi va almashinish darajasi bilan chambarchas bog'liq. CMC eritmasining viskozitesi yaxshi sozlanishi, odatda past konsentratsiyada (1% -2%) yuqori yopishqoqlikni hosil qiladi, shuning uchun u ko'pincha qalinlashtiruvchi, stabilizator va suspenziya agenti sifatida ishlatiladi.
MC ning yopishqoqligi uning molekulyar og'irligi va almashinish darajasi bilan ham bog'liq. Turli darajadagi almashtirishga ega bo'lgan MC turli xil yopishqoqlik xususiyatlariga ega. MC eritmada ham yaxshi quyuqlashtiruvchi ta'sirga ega, ammo ma'lum bir haroratgacha qizdirilganda, MC eritmasi jellanadi. Ushbu jelleşme xususiyati qurilish sanoatida (gips, tsement kabi) va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda (qalinlash, plyonka hosil qilish va boshqalar) keng qo'llaniladi.
5. Qo'llash sohalari
CMC odatda oziq-ovqat sanoatida quyuqlashtiruvchi, emulsifikator, stabilizator va suspenziya qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi. Masalan, muzqaymoq, yogurt va mevali ichimliklarda CMC tarkibiy qismlarni ajratishni samarali ravishda oldini oladi va mahsulotning ta'mi va barqarorligini yaxshilaydi. Neft sanoatida CMC burg'ulash suyuqliklarining suyuqligi va suyuqlik yo'qotilishini nazorat qilish uchun loyni tozalash vositasi sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, CMC qog'oz sanoatida pulpa modifikatsiyasi va to'qimachilik sanoatida o'lchov agenti sifatida ham qo'llaniladi.
MC qurilish sanoatida, ayniqsa quruq ohaklarda, plitka yopishtiruvchi moddalarda va shlakli kukunlarda keng qo'llaniladi. Qalinlashtiruvchi vosita va suvni ushlab turuvchi vosita sifatida MC qurilish ish faoliyatini va bog'lanish kuchini yaxshilashi mumkin. Farmatsevtika sanoatida MC tabletkalarni bog'lovchi, barqaror bo'linadigan materiallar va kapsula devori materiallari sifatida ishlatiladi. Uning termogellash xususiyatlari ma'lum formulalarda nazorat ostida bo'shatish imkonini beradi. Bundan tashqari, MC oziq-ovqat sanoatida soslar, plombalar, nonlar va boshqalar kabi oziq-ovqat uchun quyuqlashtiruvchi, stabilizator va emulsifikator sifatida ishlatiladi.
6. Xavfsizlik va biologik parchalanish
CMC xavfsiz oziq-ovqat qo'shimchasi hisoblanadi. Keng qamrovli toksikologik tadqiqotlar CMC tavsiya etilgan dozada inson tanasi uchun zararsiz ekanligini ko'rsatdi. CMC tabiiy tsellyuloza asosida hosil bo'lganligi va yaxshi biologik parchalanish qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli, u atrof-muhitda nisbatan do'stona va mikroorganizmlar tomonidan parchalanishi mumkin.
MC ham xavfsiz qo'shimcha hisoblanadi va dori-darmonlar, oziq-ovqat va kosmetika sohasida keng qo'llaniladi. Uning ion bo'lmagan tabiati uni in vivo va in vitroda juda barqaror qiladi. MC CMC kabi biologik parchalanishi mumkin bo'lmasa-da, u muayyan sharoitlarda mikroorganizmlar tomonidan parchalanishi mumkin.
Karboksimetil tsellyuloza va metil tsellyuloza ikkalasi ham tabiiy tsellyulozadan olingan bo'lsa-da, ular turli xil kimyoviy tuzilmalar, jismoniy xususiyatlar va qo'llash sohalari tufayli amaliy qo'llanmalarda turli xususiyatlarga ega. CMC suvda yaxshi eruvchanligi, qalinlashtiruvchi va suspenziya xususiyatlari tufayli oziq-ovqat, farmatsevtika va sanoat sohalarida keng qo'llaniladi, MC esa termal jel xususiyatlari va barqarorligi tufayli qurilish, farmatsevtika va oziq-ovqat sanoatida muhim o'rinni egallaydi. Ikkalasi ham zamonaviy sanoatda noyob ilovalarga ega va ikkalasi ham yashil va ekologik toza materiallardir.
Xabar vaqti: 2024 yil 18 oktyabr