Ang Carboxymethylcellulose (CMC) ay isang functional additive na malawakang ginagamit sa iba't ibang mga industriya tulad ng pagkain, parmasyutiko, paggawa ng papel, tela, at pagmimina. Ito ay nagmula sa natural na selulusa, na kung saan ay sagana sa mga halaman at iba pang mga biological na materyales. Ang CMC ay isang polimer na natutunaw ng tubig na may natatanging mga katangian kabilang ang lagkit, hydration, pagdirikit at pagdirikit.
Mga katangian ng CMC
Ang CMC ay isang cellulose derivative na binago ng kemikal sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga pangkat ng carboxymethyl sa istraktura nito. Ang pagbabagong ito ay nagpapabuti sa solubility at hydrophilicity ng cellulose, sa gayon ay nagpapabuti ng pag -andar. Ang mga pag -aari ng isang CMC ay nakasalalay sa antas ng pagpapalit nito (DS) at molekular na timbang (MW). Ang DS ay tinukoy bilang ang average na bilang ng mga pangkat ng carboxymethyl bawat yunit ng glucose sa gulugod na cellulose, habang ang MW ay sumasalamin sa laki at pamamahagi ng mga kadena ng polimer.
Ang isa sa mga pangunahing katangian ng CMC ay ang solubility ng tubig nito. Ang CMC ay madaling natutunaw sa tubig, na bumubuo ng isang malapot na solusyon na may mga katangian ng pseudoplastic. Ang rheological na pag -uugali na ito ay nagreresulta mula sa mga intermolecular na pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga molekula ng CMC, na nagreresulta sa pagbaba ng lagkit sa ilalim ng paggugupit ng stress. Ang pseudoplastic na kalikasan ng mga solusyon sa CMC ay ginagawang angkop sa kanila para sa iba't ibang mga aplikasyon tulad ng mga pampalapot, stabilizer, at mga nasuspinde na ahente.
Ang isa pang mahalagang katangian ng CMC ay ang kakayahang bumubuo ng pelikula. Ang mga solusyon sa CMC ay maaaring ihagis sa mga pelikula na may mahusay na mga mekanikal na katangian, transparency, at kakayahang umangkop. Ang mga pelikulang ito ay maaaring magamit bilang mga coatings, laminates at mga materyales sa packaging.
Bilang karagdagan, ang CMC ay may mahusay na mga katangian ng bonding at bonding. Bumubuo ito ng isang malakas na bono na may iba't ibang mga ibabaw, kabilang ang kahoy, metal, plastik at tela. Ang pag -aari na ito ay humantong sa paggamit ng CMC sa paggawa ng mga coatings, adhesives at inks.
Viscosity ng CMC
Ang lagkit ng mga solusyon sa CMC ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan tulad ng konsentrasyon, DS, MW, temperatura, at pH. Sa pangkalahatan, ang mga solusyon sa CMC ay nagpapakita ng mas mataas na viscosities sa mas mataas na konsentrasyon, DS, at MW. Ang lapot ay nagdaragdag din sa pagbawas ng temperatura at pH.
Ang lagkit ng mga solusyon sa CMC ay kinokontrol ng pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga kadena ng polimer at mga solvent na molekula sa solusyon. Ang mga molekula ng CMC ay nakikipag -ugnay sa mga molekula ng tubig sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen, na bumubuo ng isang hydration shell sa paligid ng mga kadena ng polimer. Ang hydration shell na ito ay binabawasan ang kadaliang mapakilos ng mga polymer chain, sa gayon ay nadaragdagan ang lagkit ng solusyon.
Ang rheological na pag -uugali ng mga solusyon sa CMC ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga curves ng daloy, na naglalarawan ng ugnayan sa pagitan ng paggugupit ng stress at paggugupit na rate ng solusyon. Ang mga solusyon sa CMC ay nagpapakita ng hindi pag-uugali ng daloy ng non-Newtonian, na nangangahulugang nagbabago ang kanilang lagkit na may paggugupit na rate. Sa mababang mga rate ng paggupit, ang lagkit ng mga solusyon sa CMC ay mas mataas, habang sa mataas na mga rate ng paggupit, bumababa ang lagkit. Ang paggugupit na pag -uugali na ito ay dahil sa mga kadena ng polimer na nakahanay at lumalawak sa ilalim ng paggugupit ng stress, na nagreresulta sa nabawasan na mga puwersa ng intermolecular sa pagitan ng mga kadena at pagbawas sa lagkit.
Application ng CMC
Ang CMC ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan dahil sa natatanging mga katangian at pag -uugali ng rheological. Sa industriya ng pagkain, ang CMC ay ginagamit bilang isang pampalapot, pampatatag, emulsifier at improver ng texture. Ito ay idinagdag sa mga pagkaing tulad ng sorbetes, inumin, sarsa at inihurnong kalakal upang mapagbuti ang kanilang texture, pagkakapare -pareho at buhay ng istante. Pinipigilan din ng CMC ang pagbuo ng mga kristal ng yelo sa mga frozen na pagkain, na nagreresulta sa isang makinis, creamy na produkto.
Sa industriya ng parmasyutiko, ang CMC ay ginagamit bilang isang binder, disintegrant at kinokontrol na ahente ng paglabas sa mga form ng tablet. Pagbutihin ang compressibility at likido ng pulbos at tiyakin ang pagkakapareho at katatagan ng mga tablet. Dahil sa mga katangian ng mucoadhesive at bioadhesive, ang CMC ay ginagamit din bilang isang excipient sa ophthalmic, ilong, at oral formulations.
Sa industriya ng papel, ang CMC ay ginagamit bilang isang wet end additive, coating binder at sizing press agent. Pinapabuti nito ang pagpapanatili ng pulp at kanal, pinatataas ang lakas at density ng papel, at nagbibigay ng isang makinis at makintab na ibabaw. Ang CMC ay kumikilos din bilang isang hadlang sa tubig at langis, na pumipigil sa tinta o iba pang mga likido mula sa pagtagos sa papel.
Sa industriya ng hinabi, ang CMC ay ginagamit bilang sizing agent, pag -print ng pampalapot, at pandiwang pantulong. Pinapabuti nito ang pagdirikit ng hibla, pinapahusay ang pagtagos at pag -aayos ng kulay, at binabawasan ang alitan at mga wrinkles. Ang CMC ay nagbibigay din ng lambot at higpit sa tela, depende sa DS at MW ng polimer.
Sa industriya ng pagmimina, ang CMC ay ginagamit bilang isang flocculant, inhibitor at rheology modifier sa pagproseso ng mineral. Pinapabuti nito ang pag -aayos at pagsasala ng mga solids, pinaliit ang paghihiwalay mula sa gangue ng karbon, at kinokontrol ang lagkit ng suspensyon at katatagan. Binabawasan din ng CMC ang epekto ng kapaligiran ng proseso ng pagmimina sa pamamagitan ng pagliit ng paggamit ng mga nakakalason na kemikal at tubig.
sa konklusyon
Ang CMC ay isang maraming nalalaman at mahalagang additive na nagpapakita ng mga natatanging katangian at lagkit dahil sa istrukturang kemikal at pakikipag -ugnay sa tubig. Ang solubility nito, kakayahan sa pagbuo ng pelikula, mga katangian ng pagbubuklod at pagdirikit ay ginagawang angkop para sa iba't ibang mga aplikasyon sa mga sektor ng pagkain, parmasyutiko, papel, tela at pagmimina. Ang lagkit ng mga solusyon sa CMC ay maaaring kontrolado ng maraming mga kadahilanan, tulad ng konsentrasyon, DS, MW, temperatura, at pH, at maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng pseudoplastic at pag-iingat na pag-uugali. Ang CMC ay may positibong epekto sa kalidad, kahusayan at pagpapanatili ng mga produkto at proseso, na ginagawa itong isang mahalagang bahagi ng modernong industriya.
Oras ng Mag-post: Sep-25-2023