Carboxymethyl cellulose (CMC) là một ether cellulose tan trong nước anion được làm từ cellulose tự nhiên thông qua các phản ứng kiềm hóa và etherization. Các nhóm hydroxyl trong cấu trúc phân tử của nó được thay thế bằng các nhóm carboxymethyl, tạo ra sự dày lên tuyệt vời, giữ nước, bám dính và tính chất hình thành phim. CMC có thể được chia thành cấp công nghiệp, cấp thực phẩm và loại dược phẩm theo mức độ thay thế (DS) và độ tinh khiết, và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, hóa chất hàng ngày, y học, dầu mỏ, dệt may, v.v.
Quy trình sản xuất và công nghệ
Giai đoạn kiềm hóa: Nguyên liệu thô cellulose (thường là bột giấy hoặc cotton) phản ứng với dung dịch natri hydroxit để tạo ra cellulose kiềm. Chìa khóa của bước này là kiểm soát nồng độ của dung dịch kiềm và nhiệt độ phản ứng để đảm bảo rằng cellulose bị sưng hoàn toàn và cải thiện tính đồng nhất của phản ứng ether hóa tiếp theo.
Giai đoạn ether hóa: Cellulose kiềm được ether hóa bằng axit chloroacetic hoặc muối natri của nó để giới thiệu các nhóm carboxymethyl. Điều kiện phản ứng (như nhiệt độ, thời gian và lượng tác nhân etherifying) ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ thay thế và độ tinh khiết của sản phẩm. Phương pháp dung môi hoặc quá trình khô thường được sử dụng trong sản xuất công nghiệp, trong đó phương pháp dung môi (như hệ thống nước isopropanol) có thể cải thiện hiệu quả phản ứng và giảm sự tạo ra các sản phẩm phụ.
Giai đoạn xử lý sau: Sau khi hoàn thành phản ứng, trung hòa, rửa, sấy và nghiền được yêu cầu để loại bỏ muối còn lại và sản phẩm phụ để thu được các sản phẩm CMC đáp ứng các tiêu chuẩn. CMC tinh khiết cao (như loại dược phẩm) cũng yêu cầu các bước tinh chế bổ sung như trao đổi ion hoặc siêu lọc.
Tính chất hóa lý
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) có độ hòa tan tốt hơn. Nó không hòa tan trong các dung môi hữu cơ (như ethanol và acetone), nhưng có thể chịu được một tỷ lệ nhất định của hệ thống hỗn hợp nước rượu.
01
Lưu biến học: Giải pháp CMC thể hiện hành vi chất lỏng giả điển hình, tức là các đặc tính mỏng cắt. Khách sạn này làm cho nó xuất sắc trong các ứng dụng yêu cầu cắt cao (như lớp phủ và chất lỏng khoan). Độ nhớt dung dịch tăng đáng kể khi tăng nồng độ và trọng lượng phân tử, và giá trị pH ổn định nhất trong phạm vi 6-9.
02
Tính ổn định: CMC là kháng axit và kiềm (pH 3-10), nhưng có thể thủy phân hoặc suy giảm trong điều kiện axit hoặc kiềm mạnh. Nó có độ ổn định nhiệt tốt và có thể chịu được nhiệt độ cao trên 100 độ trong thời gian ngắn, nhưng nhiệt độ cao dài hạn sẽ gây ra sự phá vỡ chuỗi phân tử.
03
Tài sản hình thành phim: CMC có thể hình thành các màng linh hoạt, trong suốt với đặc tính rào cản oxy tốt và khả năng phân hủy sinh học, và phù hợp với vật liệu đóng gói và tá dược dược phẩm.
04
Khu vực ứng dụng
Ngành công nghiệp thực phẩm: CMC được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia thực phẩm (E466) trong kem, sữa chua, nước sốt và các sản phẩm khác để cung cấp độ dày, ổn định và giữ nước. Trong đồ uống nước trái cây, nó có thể ngăn ngừa kết tủa bột giấy hiệu quả; Trong các món nướng, nó có thể cải thiện khả năng giữ khí của bột và kết cấu thành phẩm.
Ngành hóa chất hàng ngày: CMC được sử dụng như một chất kết dính trong kem đánh răng để đảm bảo tính đồng nhất và khả năng đùn của dán; Nó được sử dụng làm chất làm đặc trong dầu gội và sữa tắm để cải thiện trải nghiệm người dùng; Tài sản hình thành phim của nó được sử dụng trong mỹ phẩm để làm mặt nạ và gel chăm sóc da.
Lĩnh vực dược phẩm: CMC là một chất kết dính và phân tán phổ biến cho máy tính bảng, có thể kiểm soát tốc độ giải phóng thuốc. Trong thuốc nhỏ mắt, nó kéo dài thời gian cư trú của thuốc; Trong băng vết thương, nó cung cấp một môi trường ẩm ướt để thúc đẩy quá trình chữa bệnh.
Ứng dụng công nghiệp: Trong chất lỏng khoan dầu, CMC điều chỉnh lưu biến và giảm mất nước; Trong men gốm, nó được sử dụng như một tác nhân treo để cải thiện tính đồng nhất kính; Trong in dệt và nhuộm, nó được sử dụng làm bùn để tăng cường sức mạnh sợi.
Chú phổ biến: Carboxymethyl cellulose, nhà sản xuất cellulose carboxymethyl cellulose, nhà cung cấp, nhà máy