Natriy karboksimetiltsellyuloza sanoat, farmatsevtika va oziq-ovqat ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ushbu birikma yog'och asosida ishlab chiqariladi va biologik inert materialdir, ya'ni fiziologik jarayonlarda ishtirok etmaydi. Ushbu komponentli eritmalarning maxsus xususiyatlari tufayli moddalarning yopishqoqligini va boshqa texnik parametrlarni tartibga solish mumkin.
Tavsif
Natriy karboksimetilselüloza (CMC) tsellyuloza glikolik kislotaning natriy tuzidir. IUPAC nomenklaturasi bo'yicha birikmaning kimyoviy nomi: poli-1, 4-b-O-karboksimetil-D-piranosil-D-glikopiranoza natriy.
Natriy karboksimetilselülozasining empirik formulasi texnik: [C6H7 O2 (OH)3-x(OCH2 COONa)x] . Bu ifodada x CH2-COOH guruhlarini almashtirish darajasi, n esa polimerlanish darajasi.
Tuzilish formulasi quyidagi rasmda koʻrsatilgan.
Xususiyatlar
Texnik natriy karboksimetiltsellyuloza tashqi koʻrinishida kukunsimon, nozik taneli yoki hidsiz tolali material boʻlib, zichligi 400–800 kg/m3.
Na-CMC quyidagi xususiyatlarga ega:
-
birikmaning molekulyar og'irligi - [236];
- ham issiq, ham sovuq suvda tez eriydi, mineral moylarda va organik suyuqliklarda erimaydi;
- moylar, moylar va organik erituvchilarga chidamli plyonkalar hosil qiladi;
- eritmalarning viskozitesini oshiradi va ularni tiksotropik qiladi - mexanik ta'sir kuchayishi bilan oqim qarshiligi pasayadi;
- havodagi suv bug'ini yaxshi yutadi, shuning uchun moddani quruq xonalarda saqlash kerak (normal sharoitda u 9-11% namlikni o'z ichiga oladi);
- aralash zaharli emas, portlovchi emas, lekin chang holatida yonishi mumkin (oʻz-oʻzidan yonish harorati +212 °C);
- eritmalarda anion polielektrolit xossalarini namoyish etadi.
Harorat oʻzgarganda eritmalardagi natriy karboksimetiltsellyulozaning laboratoriya viskozitesi katta farq qiladi. Bu ushbu birikmaning eng muhim xususiyatlaridan biri bo'lib, uni qo'llash doirasini belgilaydi. Polimerizatsiyaning yuqori darajasi yuqori viskoziteni ta'minlaydi va aksincha. pH<6 yoki 9 dan yuqori bo'lsa, oqim qarshiligi kamayadisezilarli darajada pasayadi. Shuning uchun, bu tuz neytral va ozgina gidroksidi muhitda foydalanish tavsiya etiladi. Oddiy sharoitlarda yopishqoqlikning o'zgarishi teskari.
Natriy karboksimetilselüloza, shuningdek, boshqa ko'plab moddalar (kraxmal, jelatin, glitserin, suvda eruvchan qatronlar, latekslar) bilan kimyoviy muvofiqlikka ega. 200 °C dan yuqori haroratgacha qizdirilganda tuz natriy karbonatga parchalanadi.
Ushbu birikmaning xarakteristikasiga ta'sir qiluvchi asosiy omil polimerlanish darajasidir. Eruvchanlik, barqarorlik, mexanik xususiyatlar va gigroskopiklik molekulyar og'irlikka bog'liq. Modda polimerlanish darajasiga ko'ra etti navda va asosiy moddaning tarkibiga ko'ra ikki navda ishlab chiqariladi.
Qabul qilish
Natriy karboksimetiltsellyuloza 1946-yildan beri tijorat maqsadida ishlab chiqariladi. Hozirda CMC ishlab chiqarish umumiy tsellyuloza efirlarining kamida 47% ni tashkil qiladi.
Ushbu birikmani sintez qilish uchun asosiy xom ashyo eng keng tarqalgan organik polimer bo'lgan yog'och tsellyuloza hisoblanadi. Uning afzalliklari past narx, biologik parchalanishi, toksikligi yo'qligi va ishlov berish texnologiyasining qulayligi.
Natriy karboksimetiltsellyuloza ishqoriy tsellyulozani C₂H₃ClO₂ (monoxloroasetik kislota) yoki uning natriy tuzi bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi. So‘nggi yillarda xom ashyo (zig‘ir, somon, don, jut, sisal va boshqalar) qazib olishning yangi manbalarini izlash bo‘yicha ishlar olib borilmoqda, chunki bu materialga talab doimiy ravishda oshib bormoqda. Yuvish moddaning sifatini yaxshilash uchun ishlatiladi.tayyor tuzni aralashmalardan tozalang, tsellyulozani faollashtiring yoki unga mikroto'lqinli nurlanish bilan ta'sir qiling.
Natriy karboksimetiltsellyuloza: sanoat ilovalari
Maxsus xususiyatlari tufayli CMC quyidagi maqsadlarda ishlatiladi:
- turli formulalarni quyuqlashtirish, jelatinlash;
- bo'yoq plyonkalaridagi mayda zarralarni bog'lash (plyonka hosil qilish);
- suvni ushlab turuvchi vosita sifatida foydalaning;
- fizikaviy va kimyoviy xossalarni barqarorlashtirish;
- ingredientlarni bir tekis taqsimlash uchun eritmalarning viskozitesini oshirish;
- reologik modifikatsiya;
- koagulyatsiyaning oldini olish (to'xtatilgan zarrachalarning yopishishi).
Natriy karboksimetil tsellyulozasidan eng koʻp foydalanuvchilardan biri neft va gaz sanoati boʻlib, bu yerda birikma burgʻulash suyuqliklarining ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatiladi.
Shuningdek, ushbu modda quyidagi texnik mahsulotlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi:
- yuvish vositalari;
- matbaa mahsulotlari;
- qurilish pardozlash ishlari uchun ohak;
- elimlar, oʻlchamli materiallar;
- quruq qurilish aralashmalari, tsement (yorilishning oldini olish uchun);
- bo'yoq materiallari;
- moylash-sovutish suvi;
- relslarni qattiqlashtiruvchi vosita;
- qoplamali payvandlash elektrodlari va boshqalar.
Natriy karboksimetiltsellyuloza yong'inga qarshi, oziq-ovqat sanoati, parfyumeriya va keramika ishlab chiqarishda ko'pikni barqarorlashtirish uchun ishlatiladi. Mutaxassislarning hisob-kitoblariga ko‘ra, bu birikma muhandislik va tibbiyotning 200 dan ortiq sohalarida qo‘llaniladi.
Himoya qoplamalari
Istiqbolli yoʻnalishlardan biri korroziyaga chidamli qoplamalarda qoʻshimchalar-stabilizatorlar sifatida CMC suspenziyalaridan sintezlangan nanozarrachalarni joriy etishdir. Bu kompozitsiyaning narxini sezilarli darajada oshirmasdan polimerlarning tuzilishini o'zgartirish, asosiy material bilan yopishishni oshirish, qoplamaning fizik-mexanik xususiyatlarini yaxshilash imkonini beradi. Nanozarrachalar mikroklasterlar hosil qilib, qimmatli texnik xususiyatlarga ega kompozitlarni olish imkonini beradi.
Ushbu qoʻshimchaning afzalligi, shuningdek, uning ekologik toza va biologik parchalanishidir. Uni ishlab chiqarish organik erituvchilardan foydalanishni talab qilmaydi, shuning uchun chiqindi suv va atmosferaning ifloslanish xavfi kamayadi, maxsus uskunalar va yuqori harorat oralig'idan foydalanishning hojati yo'q.
Xun qo'shimchasi
Karboksimetilselüloza natriy 8 g/kg dan ortiq bo'lmagan konsentratsiyada oziq-ovqat qo'shimchasi (E-466) sifatida ishlatiladi. Ushbu modda mahsulotlarda bir nechta funktsiyalarni bajaradi:
- qalinlash;
- barqarorlashtiruvchi xususiyatlar;
- ushlab turingnamlik;
- saqlash muddatini uzaytirish;
- muzdan tushirishdan keyin xun tolasini saqlash.
Koʻpincha bu birikma fastfud, muzqaymoq, qandolat mahsulotlari, marmelad, jele, qayta ishlangan pishloq, margarin, yogurt, baliq konservalariga qoʻshiladi.
Tibbiyot va kosmetologiya
Farmatsevtika sanoatida natriy karboksimetiltsellyuloza quyidagi dorilar guruhlarida qo'llaniladi:
- ko'z tomchilari, in'ektsiya uchun eritmalar - terapevtik ta'sirni uzaytirish uchun;
- planshet qobig'i - faol moddaning chiqarilishini tartibga solish uchun;
- emulsiyalar, jellar va malhamlar - hosil qiluvchi moddalarni barqarorlashtirish uchun;
- antasidlar - ion almashinadigan va komplekslashtiruvchi komponentlar sifatida.
Gigiena va kosmetika mahsulotlarini ishlab chiqarishda ushbu birikma tish pastalari, shampunlar, soqol va dush jellari va kremlarning bir qismi sifatida ishlatiladi. Asosiy funksiya xususiyatlarni barqarorlashtirish va teksturani yaxshilashdir.
Odamlar va hayvonlarga ta'siri
Natriy karboksimetilselüloza hipoalerjenik, biologik faol emas, kanserogen ta'sirga ega emas va tirik organizmlarning reproduktiv funktsiyasini buzmaydi. Xavfsiz konsentratsiyada oziq-ovqat qo'shimchalari sifatida foydalanish salbiy oqibatlarga olib kelmaydi. Agar aralashmaning changi ko'z va yuqori nafas yo'llariga kirsa, tirnash xususiyati keltirib chiqarishi mumkin (MAC).aerozol 10 mg/m3).
Natriy tuzi bo'lgan plyonkalar ichakning ishqoriy muhitida faol moddalarni chiqaradi. Murakkab inson tanasidan va hayvonlardan o'zgarmagan holda chiqariladi. Iqtisodiy maqsadlar uchun suv havzalarida modda uchinchi xavfli sinfga (o'rtacha xavfli) tegishli. Bu holda MPC 2 mg/l ni tashkil qiladi.
