Η καρβοξυμεθυλ κυτταρίνη (CMC) είναι ένας ανιονικός υδατοδιαλυτός κυτταρίνης αιθέρα που κατασκευάζεται από φυσική κυτταρίνη μέσω αντιδράσεων αλκαλισμού και αιθεροποίησης. Οι ομάδες υδροξυλίου στη μοριακή του δομή αντικαθίστανται από ομάδες καρβοξυμεθυλίου, δίνοντάς της εξαιρετική πάχυνση, κατακράτηση νερού, προσκόλληση και ιδιότητες σχηματισμού φιλμ. Το CMC μπορεί να χωριστεί σε βιομηχανικό βαθμό, βαθμό τροφίμων και φαρμακευτικού βαθμού σύμφωνα με το βαθμό υποκατάστασης (DS) και την καθαρότητα και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς όπως τα τρόφιμα, τα καθημερινά χημικά, η ιατρική, το πετρέλαιο, τα υφάσματα κ.λπ.
Διαδικασία και τεχνολογία παραγωγής
Στάδιο αλκαλοποίησης: Η πρώτη ύλη της κυτταρίνης (συνήθως ξύλινου πολτού ή βαμβακιού) αντιδρά με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου για την παραγωγή αλκαλικής κυτταρίνης. Το κλειδί σε αυτό το βήμα είναι ο έλεγχος της συγκέντρωσης του αλκαλίου διαλύματος και της θερμοκρασίας αντίδρασης για να διασφαλιστεί ότι η κυτταρίνη είναι πλήρως διογκωμένη και βελτιώνει την ομοιομορφία της επακόλουθης αντίδρασης αιθέαρης.
Στάδιο αιθεροποίησης: Η αλκαλική κυτταρίνη είναι αιθερική με χλωροξικό οξύ ή το άλας νατρίου για να εισαγάγει ομάδες καρβοξυμεθυλο. Οι συνθήκες αντίδρασης (όπως η θερμοκρασία, ο χρόνος και η ποσότητα του αιθερικού παράγοντα) επηρεάζουν άμεσα τον βαθμό υποκατάστασης και καθαρότητας του προϊόντος. Η μέθοδος διαλύτη ή η ξηρή διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανική παραγωγή, μεταξύ των οποίων η μέθοδος διαλύτη (όπως το σύστημα ισοπροπανόλης-νερού) μπορεί να βελτιώσει την απόδοση αντίδρασης και να μειώσει τη δημιουργία υποπροϊόντων.
Στάδιο μετά την επεξεργασία: Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, η εξουδετέρωση, το πλύσιμο, η ξήρανση και η συντριβή απαιτούνται για την απομάκρυνση υπολειμματικών αλάτων και υποπροϊόντων για την απόκτηση προϊόντων CMC που πληρούν τα πρότυπα. Το CMC υψηλής καθαρότητας (όπως η φαρμακευτική ποιότητα) απαιτεί επίσης πρόσθετα στάδια καθαρισμού, όπως ανταλλαγή ιόντων ή υπερδιήθηση.
Φυσικοχημικές ιδιότητες
Solubility: CMC is easily soluble in water, forming a transparent or slightly turbid viscous solution. Its dissolution rate is affected by the degree of substitution, and products with a high degree of substitution (DS>0. 8) έχουν καλύτερη διαλυτότητα. Είναι αδιάλυτο σε οργανικούς διαλύτες (όπως αιθανόλη και ακετόνη), αλλά μπορεί να ανεχτεί ένα ορισμένο ποσοστό του μικτού συστήματος με αλκοόλ-νερού.
01
Ρεολογία: Η λύση CMC παρουσιάζει τυπική συμπεριφορά ψευδοπλασματικού υγρού, δηλαδή ιδιότητες αραίωσης διάτμησης. Αυτή η ιδιότητα το καθιστά εξαιρετικό σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή διάτμηση (όπως επικαλύψεις και υγρά γεώτρησης). Το ιξώδες του διαλύματος αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης και του μοριακού βάρους και η τιμή του ρΗ είναι πιο σταθερή στην περιοχή 6-9.
02
Σταθερότητα: Το CMC είναι ανθεκτικό σε οξύ και αλκαλικά (pH 3-10), αλλά μπορεί να υδρολύσει ή να υποβαθμίσει υπό ισχυρό οξύ ή αλκαλικές συνθήκες. Έχει καλή θερμική σταθερότητα και μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες πάνω από 100 βαθμούς βραχυπρόθεσμα, αλλά οι μακροπρόθεσμες υψηλές θερμοκρασίες θα προκαλέσουν θραύση μοριακής αλυσίδας.
03
Ιδιότητα σχηματισμού φιλμ: Το CMC μπορεί να σχηματίσει ευέλικτες, διαφανείς μεμβράνες με καλές ιδιότητες φραγμού οξυγόνου και βιοαποικοδόμηση και είναι κατάλληλη για υλικά συσκευασίας και φαρμακευτικών εκδόχων.
04
Περιοχές εφαρμογής
Βιομηχανία τροφίμων: Το CMC χρησιμοποιείται ευρέως ως πρόσθετο τροφίμων (E466) σε παγωτό, γιαούρτι, σάλτσες και άλλα προϊόντα για την παροχή πάχυνσης, σταθεροποίησης και κατακράτησης νερού. Στα ποτά χυμών φρούτων, μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την καθίζηση του πολτού. Στα ψημένα προϊόντα, μπορεί να βελτιώσει τη διατήρηση του αερίου της ζύμης και την υφή του τελικού προϊόντος.
Ημερήσια χημική βιομηχανία: Η CMC χρησιμοποιείται ως συνδετικό υλικό σε οδοντόκρεμα για να εξασφαλίσει την ομοιομορφία και την εξωστασιμότητα της πάστα. Χρησιμοποιείται ως πυκνωτής σε σαμπουάν και γέλη ντους για τη βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη. Η ιδιοκτησία της σχηματισμού ταινιών χρησιμοποιείται στα καλλυντικά για να δημιουργήσει μάσκες προσώπου και πηκτώματα φροντίδας του δέρματος.
Φαρμακευτικό πεδίο: Το CMC είναι ένα κοινό συνδετικό υλικό και αποσυντίθεται για τα δισκία, τα οποία μπορούν να ελέγξουν τον ρυθμό απελευθέρωσης του φαρμάκου. Στις οφθαλμικές σταγόνες, παρατείνει τον χρόνο παραμονής του ναρκωτικού. Στα σάλτσες τραύματος, παρέχει ένα υγρό περιβάλλον για την προώθηση της επούλωσης.
Βιομηχανικές εφαρμογές: Σε υγρό γεώτρησης πετρελαίου, το CMC ρυθμίζει τη ρεολογία και μειώνει την απώλεια νερού. Στο κεραμικό λούστρο, χρησιμοποιείται ως παράγοντας αναστολής για τη βελτίωση της ομοιομορφίας των υαλοπινάκων. Στην εκτύπωση και τη βαφή κλωστοϋφαντουργίας, χρησιμοποιείται ως πολτός για την ενίσχυση της αντοχής των ινών.
Δημοφιλείς Ετικέτες: Καρβοξυμεθυλο κυτυλικά, κατασκευαστές, προμηθευτές, εργοστάσιο καρβοξυμεθυλο κυττάρων Κίνας