Carboxymethyl Cellulose (CMC) הוא אתר תאית מסיס במים אניוני העשוי מתאי טבעי באמצעות תגובות אלקליזציה ותחום. קבוצות ההידרוקסיל במבנה המולקולרי שלה מוחלפות על ידי קבוצות קרבוקסימתיל, ומעניקות לה תכונות עיבוי מעולה, שמירת מים, הדבקה ותכונות יוצרות סרטים. ניתן לחלק CMC לכיתה תעשייתית, לדרגת מזון ולדרגה תרופתית על פי מידת ההחלפה (DS) וטהרה, והיא נמצאת בשימוש נרחב בתחומים רבים כמו מזון, כימיקלים יומיים, רפואה, נפט, טקסטיל וכו '.
תהליך ייצור וטכנולוגיה
שלב אלקליזציה: חומר הגלם התאית (בדרך כלל מגעי עיסת עץ או כותנה) מגיב עם תמיסת נתרן הידרוקסיד לייצור תאית אלקלית. המפתח לשלב זה הוא לשלוט על ריכוז תמיסת האלקלי וטמפרטורת התגובה כדי להבטיח כי התאית נפוחה לחלוטין ולשפר את האחידות של תגובת האתינה שלאחר מכן.
שלב האתור: תאית אלקלית מוערכת עם חומצה כלורו -אצטטית או מלח הנתרן שלה כדי להכניס קבוצות קרבוקסימתיל. תנאי תגובה (כמו טמפרטורה, זמן וכמות של סוכן אתר) משפיעים ישירות על מידת ההחלפה והטוהר של המוצר. שיטת ממס או תהליך יבש משמשת בדרך כלל בייצור תעשייתי, ביניהן שיטת ממס (כמו מערכת איזופרופנול-מים) יכולה לשפר את יעילות התגובה ולהפחית את ייצור תוצרי הלוואי.
שלב לאחר העיבוד: לאחר סיום התגובה, נדרשים נטרול, שטיפה, ייבוש וריסוק כדי להסיר מלחים ותוצרי לוואי שיורי כדי להשיג מוצרי CMC העומדים בסטנדרטים. CMC טוהר גבוה (כגון כיתה תרופתית) דורש גם שלבי טיהור נוספים כמו חילופי יונים או אולטרה סינון.
תכונות פיזיקוכימיות
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) יש מסיסות טובה יותר. זה אינו מסיס בממסים אורגניים (כמו אתנול ואצטון), אך יכול לסבול חלק מסוים של מערכת מעורבת של מי אלכוהול.
01
ריאולוגיה: פתרון CMC מציג התנהגות נוזלית פסאודופלסטית טיפוסית, כלומר תכונות דילול גזירה. מאפיין זה הופך אותו למצוין ביישומים הדורשים גזירה גבוהה (כגון ציפויים ונוזלי קידוח). צמיגות הפיתרון עולה באופן משמעותי עם הגדלת הריכוז והמשקל המולקולרי, וערך ה- pH יציב ביותר בטווח של 6-9.
02
יציבות: CMC עמיד בפני חומצה ואלקלי (pH 3-10), אך עשוי להדרוליזה או להשפיל בתנאי חומצה חזקה או אלקלי. יש לו יציבות תרמית טובה ויכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות מעל 100 מעלות בטווח הקצר, אך טמפרטורות גבוהות לטווח הארוך יגרמו לשבירה של שרשרת מולקולרית.
03
מאפיין יוצר סרטים: CMC יכול ליצור סרטים גמישים ושקופים עם תכונות מחסום חמצן טובות ויכולת ביולוגיות, ומתאים לחומרי אריזה ולמצב תרופות.
04
אזורי יישום
ענף המזון: CMC נמצא בשימוש נרחב כתוסף מזון (E466) בגלידה, יוגורט, רטבים ומוצרים אחרים כדי לספק עיבוי, ייצוב ושמירת מים. במשקאות מיץ פירות זה יכול למנוע ביעילות משקעים של עיסת; במוצרי אפיה זה יכול לשפר את שמירת הגז של הבצק ואת מרקם המוצר המוגמר.
תעשייה כימית יומית: CMC משמשת כקלסר במשחת שיניים כדי להבטיח את האחידות וההשפעה של העיסה; הוא משמש כעבה בשמפו ומקלחת ג'ל כדי לשפר את חווית המשתמש; המאפיין היוצר הסרטים משמש בקוסמטיקה לייצור מסכות פנים וג'לים לטיפול בעור.
שדה תרופות: CMC הוא קלסר נפוץ ומתפרק לטבליות, שיכול לשלוט על קצב שחרור התרופה. בטיפות עיניים זה מאריך את זמן המגורים בסמים; בתחבושות פצעים היא מספקת סביבה לחה לקידום ריפוי.
יישומים תעשייתיים: בנוזל קידוח שמן, CMC מתאים את הריאולוגיה ומפחית את אובדן המים; בזיגוג קרמי הוא משמש כחומר מתלה לשיפור אחידות הזיגוג; בהדפסת טקסטיל ובצביעה, הוא משמש כמרפסת כדי לשפר את חוזק הסיבים.
תגיות פופולריות: Carboxymethyl Cellulose, יצרני התאית של Carboxymethyl Cellulose, ספקים, מפעל