Carboximetil celuloză de sodiu (CMC NA) este o substanță organică cu formula chimică [C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA] n. Este un derivat carboximetil al celulozei și cea mai importantă gumă de celuloză ionică.Pulbere carboximetil celuloză de sodiueste un fel de compus molecular anionic ridicat de obicei preparat prin reacția celulozei naturale cu sodă caustică și acid monocloroacetic. Greutatea sa moleculară variază de la mii la milioane. CMC NA este o pulbere albă fibroasă sau granulară, inodor, fără gust, higroscopică și ușor de dispersat în apă pentru a forma o soluție coloidală transparentă.
Carboximetil celuloză de sodiu (CMC NA pentru scurt) este o substanță alb până la galben deschis, granulară sau fibroasă cu o higroscopicitate puternică și ușor de dizolvat în apă. Când este neutră sau alcalină, soluția este un lichid de vâscozitate ridicată. Este stabil pentru droguri, lumină și căldură. Cu toate acestea, căldura este limitată la 80 de grade. Când este încălzit peste 80 de grade pentru o lungă perioadă de timp, vâscozitatea scade și este insolubilă în apă. Densitatea relativă este de 1,60, iar densitatea relativă a foii este de 1,59. Indicele de refracție este 1.515. Se maronie atunci când este încălzit la 190-205 și carbonizează atunci când este încălzit la 235-248 grad. Solubilitatea sa în apă depinde de gradul de substituție. Este insolubil în acizi și alcooli și nu precipită în sare. Nu este ușor de fermecat, are o mare putere de emulsionare la ulei și ceară și poate fi păstrat mult timp.
|
Morfologic |
vizibilitate scăzută |
|
Culoare |
alb până la galben deschis |
|
Punct de topire |
274 grade C (decembrie) |
|
FEMA 2239 |
Carboximetilceluloză |
|
Densitate |
1,6 g / cm3 |
|
Condiții de depozitare |
Temp |
|
Coeficient de aciditate (PKA) |
4.30 (la 25 de grade) |
|
Valoare pH |
Ph (10g / L, 25 grade) 6,0 ~ 8,0 |
|
Solubilitate H2O |
20 mg / ml, solubil |
Carboximetil celuloză sodiu este utilizat pe scară largă ca agent de tratare a noroiului de foraj, detergent sintetic, ajutor de curățare organică, agent de imprimare textilă și vopsire, gel solubil în apă, cum ar fi agent de îngroșare pentru produse chimice zilnice, agent de îngroșare și emulgator pentru industria farmaceutică, agentul de îngroșare pentru industria alimentară, agentul adeziv pentru industria ceramică, pastele industriale, agentul sizing pentru industria de hârtie, etc. În principal pentru tratamentul cu ape uzate și nămol, poate crește conținutul solid al tortului de filtru.
1.. Efecte de stabilizare a îngroșării și emulsionării
Pulbere carboximetil celuloză de sodiuUtilizat pentru consum poate emulsi și stabiliza băuturile care conțin ulei și proteine. În general, băuturile cu ulei și proteine sunt caracterizate prin diferite grade de grăsime și o anumită cantitate de proteine, care pot separa și pluti cu ușurință în timpul depozitării, formând un „guler” inestetic care afectează aspectul produsului.
În plus, proteinele sunt predispuse la coagulare și separare, în special în produsele cu valori scăzute de pH, iar proteinele sunt obligate să se coaguleze. CMC NA poate rezolva eficient aceste probleme prin dizolvarea în apă ca un coloid transparent și stabil, care poate stabiliza proteinele și poate reduce tensiunea de suprafață între grăsime și apă, permițând emulsionarea complet a grăsimii. Prin urmare, CMC NA este adesea utilizat ca îngroșare în industria alimentară.
2. Funcția de retenție a apei
Celuloza carboximetilică de sodiu are un efect de hidratare. Poate juca rolul îmbunătățirii țesuturilor în produsele din carne, pâine, mantou și alte alimente și poate face ca apa să nu fie volatilă, să îmbunătățească producția produsului și să crească gustul.
3. Gel
Celuloza carboximetil de sodiu cu tixotropie se referă la interacțiunea unui anumit număr de lanțuri moleculare mari, care tinde să formeze o structură tridimensională. După formarea unei structuri tridimensionale, vâscozitatea aparentă a soluției crește; După ruperea structurii tridimensionale, vâscozitatea aparentă scade. Fenomenul tixotropiei se referă la schimbarea dependentă de timp a vâscozității aparente. Tixotropic carboximetil celuloză joacă un rol important în sistemul de gel și poate fi utilizat pentru a face jeleu și gem.
4. Proprietate de formare a filmului
Celuloza carboximetilică de sodiu poate forma o peliculă pe suprafața alimentelor, care poate oferi o anumită protecție pentru fructe și legume. Datorită prezenței filmului, se formează un mediu cu un nivel scăzut de oxigen, cu dioxid de carbon ridicat între film și fructe și legume, reducând astfel rata de schimb de gaze și rata de schimb de substanțe și prelungind durata de valabilitate a fructelor și legumelor.
Celuloza carboximetilică de sodiu are, de asemenea, alte proprietăți, cum ar fi suspensia și stabilitatea chimică, care pun bazele aplicării sale răspândite în industria alimentară.
5. Aplicare în produse lactate
(1) Cercetarea aplicațiilor în băuturi acide
Băuturile lactate acide au o aromă acră și dulce unică și au o piață largă. Cu toate acestea, în timpul procesului de producție, cazeina tinde să se aglomereze și să devină instabilă în condiții acide. Prin urmare, polizaharidele sunt adăugate în general pentru a proteja cazeina, pentru a stabiliza sistemul și pentru a asigura un gust bun. Mecanismul prin care carboximetil celuloză sodiu, ca polizaharidă, poate stabiliza băuturile acide la lactate poate fi descris după cum urmează: În timpul procesului de ajustare a acidului, atunci când valoarea pH -ului este de 5,2, CMC NA începe să adsorbeze pe suprafața micelelor de cazeină, similar cu efectul cazeinei Kappa în condiții neutre.
Repulsia electrostatică și piedică sterică a stratului de adsorbție mențin existența stabilă a micelelor de cazeină, iar CMC NA are un efect de îngroșare, care poate reduce rata de așezare a particulelor de proteine. Rezultatele indică faptul că la valori scăzute de pH, este necesară o anumită concentrație de carboximetil celuloză de sodiu; Și sub această concentrare, sistemul va pierde stabilitatea. La valori de pH de 3,6 ~ 4,6, sistemele de pH mai mici necesită mai multă carboximetil celuloză pentru stabilitate. Băuturile lactate acide fermentate au cerințe mai mari pentru stabilizatori în comparație cu băuturile ajustate cu acid. Băuturile lactatecidice care conțin granule de fructe necesită adăugarea unei anumite cantități de granule de fructe pentru a stabiliza sistemul. Experimentul a arătat că CMC NA este principalul stabilizator pentru băuturile lactate acide. Când CMC NA reprezintă 0,4%, iar pectina reprezintă 0,14% în stabilizatorul compus, sistemul are o stabilitate mai bună.
Savanții au studiat, de asemenea, utilizarea de sodiu carboximetil celuloză pentru a stabiliza sistemul în băuturile active de licopen. Cercetările au arătat că atunci când cantitatea de CMC NA adăugată este mai mare de 0,4%, produsul are o stabilitate bună, dar vâscozitatea crește semnificativ în acest moment, astfel încât poate fi utilizat în combinație cu alte coloizi.
După optimizarea procesului de răcire CMC NA, vâscozitatea acidului tradițional care reglementează băuturile lactate este întotdeauna mai mare decât cea a produselor încălzite în timpul duratei de valabilitate, oferind o mai bună stabilitate. Acest lucru oferă, de asemenea, o bază teoretică pentru aplicarea mai bună a carboximetil celuloza sodiu în producerea de băuturi lactate acide.
(2) Aplicație în iaurt amestecat
Denaturarea și precipitația proteinei de lapte în condiții acide a fost întotdeauna o problemă cheie care afectează dezvoltarea iaurtului. Datorită proprietăților sale multifuncționale, a surselor abundente și a prețului accesibil, CMC NA este utilizat în mod obișnuit ca stabilizator.
Rezultatele au arătat că CMC NA a fost mult afectat de temperatură și valoarea pH -ului. Când cantitatea de CMC NA adăugată a fost mică, starea de iaurt nu a putut fi stabilizată. Când conținutul său a fost mai mare de 0,4%, starea de iaurt s -a îmbunătățit și sistemul a avut tendința de a fi stabilă; Iar efectul de îngroșare al CMC Na asupra iaurtului este relativ mic la 0,05%~ 0,1%, în timp ce efectul de îngroșare este semnificativ în intervalul de conținut ridicat (0,4%~ 0,5%).
(3) Aplicarea loțiunii de cazeină
Loțiunea este un sistem de dispersie compus dintr -un lichid dispersat sub formă de picături minuscule într -un alt lichid imiscibil, care este un sistem instabil. Printre numeroase gingii alimentare,pulbere carboximetil celuloză de sodiuși guma Xanthan au fost studiate pe scară largă datorită proprietăților lor funcționale unice. Rezultatele indică faptul că combinația de CMC NA și XG (Guma Xanthan) poate face sistemul mai stabil. La un anumit raport de amestecare (CMC NA: XG este 1 ∶ 1, 3 ∶ 1), cantitatea totală de adăugare este de 0,4% din masa totală a loțiunii, iar stabilitatea stratului de loțiune va crește. Fenomenul de stratificare nu este evident atunci când emulsia este păstrată la temperatura camerei timp de 2 săptămâni.
Celuloza carboximetilică de sodiu are anumite proprietăți de hidrofilicitate și rehidratare, de aceea este utilizat la producerea de produse de făină.
(1) Aplicare în pâine
Datorită prezenței grupurilor hidrofile în carboximetil celuloză sodiu, se poate combina cu apa pentru a forma coloizi hidrofili și a absorbi apa pentru a se extinde. CMC NA extins poate crește capacitatea de reținere a apei de gluten, ceea ce este benefic pentru procesul de fermentare și coacere a pâinii și retenția dioxidului de carbon, crescând astfel volumul de pâine. Cu toate acestea, cantitatea de carboximetil celuloză sodiu nu trebuie să depășească 6%. Datorită retenției sale puternice de apă, cantitatea adecvată de adăugare poate reduce duritatea pâinii. Experimentul a arătat că adăugarea unei cantități adecvate (2%~ 8%) de carboximetil celuloză sodiu a îmbunătățit semnificativ calitatea pâinii coapte, cu cel mai bun efect observat la adăugarea de 6%, urmată de 4%. Poate crește volumul de pâine, poate îmbunătăți structura și aroma pâinii și poate extinde durata de valabilitate a pâinii. Aceasta oferă posibilitatea de a adăuga carboximetil celuloză de sodiu la pâine pentru a -și îmbunătăți calitatea.
(2) Aplicarea în producția de Mantou
Cantitatea de adăugare de celuloză carboximetil de sodiu are un efect redus asupra valorii pH a aluatului de grâu. Cercetările arată că carboximetil celuloza de sodiu poate îmbunătăți eficient textura mantouului de grâu și poate reduce efectiv duritatea, adeziunea și mestecarea mantou. Când cantitatea de adăugare de carboximetil celuloză este 0,06%~ 0,08%, fiecare indice de textură funcționează cel mai bine. Cu toate acestea, aplicarea celulozei carboximetilice de sodiu în Mantou este încă mai mică, ceea ce oferă, de asemenea, o posibilitate pentru aplicarea sa în câmpuri noi și își poate crește gama de aplicații.
6. Alte aplicații
Îngroșătorii alimentari au caracteristicile îngroșării, îngroșării, stabilității, sarei și rezistenței la temperatură și sunt utilizate pe scară largă în condimentele alimentare. Unii savanți au studiat selecția agentului de îngroșare și optimizarea proceselor în pregătirea esenței cărnii naturale. Rezultatele arată că 5% carboximetil celuloză este selectat ca coloid al esenței cărnii, încălzit și dizolvat într -o baie de apă la 60 ~ 70 grade, agitat timp de 30 de minute, s -a dizolvat coloidul, plasat pentru 24 ~ 48H, s -a umflat și apoi a fost folosit pentru a pregăti glutamatul monosodium cu aromă de carne. Produsul are o proprietate de îngroșare bună, incolor și fără gust.
Datorită efectului său de îngroșare, carboximetil celuloza de sodiu poate fi utilizat pentru a face gem. După experimentare, s -a constatat că procesul optim pentru fabricarea sosului de tomate de castan de apă este 1,9% carboximetil celuloză, 0,8% acid citric, 4% zahăr alb și un sos de castan de apă la sos de sos de tomate de 1: 1. Gemul rezultat are un bun gust și o stabilitate.
Carboximetil celuloză de sodiu poate fi, de asemenea, utilizat pentru a face băuturi. Băuturile de porumb sunt predispuse la stratificare și precipitații în timpul depozitării, în timp ce combinația de CMC și alginat de sodiu poate îmbunătăți stabilitatea. Atunci când s -au adăugat atât carboximetil celuloză de sodiu, cât și alginat de sodiu au fost adăugate la o doză de 0,05%, rata de precipitații a băuturii de porumb a fost cea mai mică, iar stratificarea nu a fost evidentă după centrifugare, cu o bună stabilitate. Acest lucru a pus, de asemenea, o anumită bază pentru dezvoltarea pieței de băuturi de porumb. Carboximetil celuloză de sodiu este, de asemenea, utilizat la producerea de înghețată și clarificarea băuturilor alcoolice.
Metoda de pregătire aPulbere carboximetil celuloză de sodiu:
CMC NA a fost preparat din celuloză prin metodă în două etape. Primul este procesul de alcalizare a celulozei. Celuloza reacționează cu hidroxid de sodiu pentru a forma alcalin celuloză, iar apoi celuloza alcalină reacționează cu acidul cloroacetic pentru a forma CMC NA, care se numește reacție de eterificare.
Sistemul de reacție trebuie să fie de bază. Acest proces aparține metodei de sinteză Williamson Ether. Mecanismul de reacție este substituția nucleofilă. Sistemul de reacție este alcalin. În prezența apei, există unele reacții laterale, cum ar fi formarea de hidroxiacetat de sodiu, acid hidroxiacetic și alte produse secundare. Datorită existenței reacțiilor laterale, consumul de alcalin și agent eterificator va fi crescut, reducând astfel eficiența eterificării; În același timp, hidroxiacetatul de sodiu, acidul hidroxiacetic și mai multe impurități de sare vor fi generate în reacția laterală, ceea ce va reduce puritatea și performanța produsului. Pentru a suprima reacțiile laterale, nu numai că este necesar să folosiți în mod rezonabil alcalin, să controlați cantitatea de sistem de apă, concentrația de alcalin și metoda de agitare, cu scopul de a se alcaliniza, dar și pentru a lua în considerare cerințele produsului pentru viscozitate și gradul de substituție și, în mod cuprinzător, să ia în considerare în mod cuprinzător viteza de agitare, controlul temperaturii și alți factori pentru a îmbunătăți rata de etericare și a suprima apariția apariției reacțiilor laterale.
Conform diferitelor medii de eterificare, producția industrială a CMC NA poate fi împărțită în două categorii: metode apoase și de solvent. Metoda care folosește apa ca mediu de reacție se numește metoda mediului de apă, care este utilizată pentru a produce alcalină medie și scăzută CMC NA. Metoda folosind solvent organic ca mediu de reacție se numește metoda solventului, care este potrivită pentru producerea de CMC NA de grad mediu și înalt. Aceste două reacții sunt efectuate într -o frământă, care aparține procesului de frământare și este principala metodă pentru producerea CMC NA în prezent.
Metoda medie a apei:
Metoda bazată pe apă este un proces de producție industrială anterior, în care celuloza alcalină este reacționată cu agent eterificator în condițiile alcalinelor libere și al apei. Nu există un mediu organic în sistem în timpul alcalizării și eterificării. Metoda medie a apei necesită echipamente relativ simple, mai puține investiții și costuri reduse. Dezavantajul este lipsa unei cantități mari de mediu lichid, căldura generată de reacție crește temperatura, accelerează viteza reacțiilor laterale, duce la o eficiență scăzută a etericării și la o calitate slabă a produsului. Această metodă este utilizată pentru prepararea produselor CMC NA de grad mediu și scăzut, cum ar fi detergenții și agenții de dimensionare a textilelor.
Metoda solventului:
Metoda solventului este cunoscută și sub denumirea de metoda solventului organic. Principala sa caracteristică este că reacțiile de alcalizare și eterificare sunt efectuate în condiția ca solventul organic să fie utilizat ca mediu de reacție (diluant). În funcție de cantitatea de diluant de reacție, acesta poate fi împărțit în metoda de frământare și metoda de nămol. Procesul de reacție al metodei solventului este același cu cel al metodei bazate pe apă, care este compus și din două etape de alcalizare și eterificare, cu excepția faptului că mediul de reacție al celor două etape sunt diferite. Metoda solventului elimină scurgerea, presiunea, zdrobirea, îmbătrânirea, îmbătrânirea și alte procese ale metodei bazate pe apă, iar alcalizarea și eterizarea sunt efectuate în mașina de frământare. Dezavantajele sunt relativ slabe controlabilitate a temperaturii, cerințe de spațiu și costuri ridicate. Desigur, pentru producerea diferitelor machete de echipamente, temperatura sistemului și timpul de alimentare ar trebui să fie strict controlate pentru a pregăti produse cu o calitate și performanță excelentă.
Celuloza carboximetil de sodiu este un polimer versatil cu o gamă largă de aplicații industriale, de la alimente și produse farmaceutice până la produse cosmetice și remedieri de mediu. Combinația sa unică de proprietăți, inclusiv solubilitatea apei, capacitatea de îngroșare, capacitatea de formare a filmului și biocompatibilitatea, o face un aditiv neprețuit în numeroase formulări. În timp ce CMC-NA este în general considerată sigură pentru utilizarea umană și ecologică, practicile de manipulare și eliminare corespunzătoare sunt esențiale pentru a reduce la minimum riscurile potențiale de sănătate și ecologice. Pe măsură ce cercetarea continuă să descopere noi aplicații și metode de producție durabilă, carboximetil celuloza de sodiu este pregătit să joace un rol din ce în ce mai important în modelarea viitorului științei materialelor și a producției industriale.
Tag-uri populare: Pulbere de celuloză carboximetil de sodiu 9004-32-4, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare