Карбоксиметилцелулоза (ЦМЦ) је функционални адитив који се широко користи у различитим индустријама као што су храна, фармација, производња папира, текстил и рударство.Добија се од природне целулозе, која је у изобиљу у биљкама и другим биолошким материјалима.ЦМЦ је полимер растворљив у води са јединственим својствима укључујући вискозитет, хидратацију, адхезију и адхезију.
ЦМЦ карактеристике
ЦМЦ је дериват целулозе који је хемијски модификован увођењем карбоксиметил група у његову структуру.Ова модификација побољшава растворљивост и хидрофилност целулозе, чиме се побољшава функционалност.Особине ЦМЦ зависе од његовог степена супституције (ДС) и молекулске тежине (МВ).ДС је дефинисан као просечан број карбоксиметил група по јединици глукозе у целулозној кичми, док МВ одражава величину и дистрибуцију полимерних ланаца.
Једно од кључних својстава ЦМЦ-а је његова растворљивост у води.ЦМЦ је лако растворљив у води, формирајући вискозни раствор са псеудопластичним својствима.Ово реолошко понашање је резултат интермолекуларних интеракција између ЦМЦ молекула, што резултира смањењем вискозитета под напоном смицања.Псеудопластична природа ЦМЦ раствора чини их погодним за разне примене као што су згушњивачи, стабилизатори и средства за суспендовање.
Још једна важна карактеристика ЦМЦ-а је његова способност стварања филма.ЦМЦ решења се могу изливати у филмове са одличним механичким својствима, транспарентношћу и флексибилношћу.Ове фолије се могу користити као премази, ламинати и материјали за паковање.
Поред тога, ЦМЦ има добра својства везивања и везивања.Формира јаку везу са различитим површинама, укључујући дрво, метал, пластику и тканину.Ово својство је довело до употребе ЦМЦ-а у производњи премаза, лепкова и мастила.
ЦМЦ вискозитет
Вискозност ЦМЦ раствора зависи од неколико фактора као што су концентрација, ДС, МВ, температура и пХ.Генерално, ЦМЦ раствори показују веће вискозности при вишим концентрацијама, ДС и МВ.Вискозност се такође повећава са смањењем температуре и пХ.
Вискозитет ЦМЦ раствора се контролише интеракцијом између полимерних ланаца и молекула растварача у раствору.ЦМЦ молекули ступају у интеракцију са молекулима воде кроз водоничне везе, формирајући хидратантну шкољку око полимерних ланаца.Ова хидратантна шкољка смањује покретљивост полимерних ланаца, чиме се повећава вискозитет раствора.
Реолошко понашање ЦМЦ раствора карактеришу криве протока, које описују однос између смичног напона и брзине смицања раствора.ЦМЦ решења показују не-њутновско понашање течења, што значи да се њихов вискозитет мења са брзином смицања.При малим брзинама смицања, вискозност ЦМЦ раствора је већа, док при високим брзинама смицања вискозност опада.Ово понашање смичног стањивања је последица поравнања и истезања полимерних ланаца под напоном смицања, што резултира смањеним међумолекуларним силама између ланаца и смањењем вискозитета.
Примена ЦМЦ
ЦМЦ се широко користи у различитим областима због својих јединствених својстава и реолошког понашања.У прехрамбеној индустрији, ЦМЦ се користи као згушњивач, стабилизатор, емулгатор и побољшање текстуре.Додаје се у храну као што су сладолед, пића, сосеви и пекарски производи како би се побољшала њихова текстура, конзистенција и рок трајања.ЦМЦ такође спречава стварање кристала леда у замрзнутој храни, што резултира глатким, кремастим производом.
У фармацеутској индустрији, ЦМЦ се користи као везиво, дезинтегрант и средство за контролисано ослобађање у формулацијама таблета.Побољшајте компресибилност и флуидност праха и обезбедите уједначеност и стабилност таблета.Због својих мукоадхезивних и биоадхезивних својстава, ЦМЦ се такође користи као ексципијент у офталмолошким, назалним и оралним формулацијама.
У индустрији папира, ЦМЦ се користи као адитив за влажне крајеве, везиво за премазивање и средство за пресовање.Побољшава задржавање пулпе и дренажу, повећава снагу и густину папира и обезбеђује глатку и сјајну површину.ЦМЦ такође делује као баријера за воду и уље, спречавајући да мастило или друге течности продру у папир.
У текстилној индустрији, ЦМЦ се користи као средство за димензионисање, згушњивач за штампање и помоћно средство за бојење.Побољшава адхезију влакана, побољшава пенетрацију и фиксацију боје и смањује трење и боре.ЦМЦ такође даје мекоћу и крутост тканини, у зависности од ДС и МВ полимера.
У рударској индустрији, ЦМЦ се користи као флокулант, инхибитор и модификатор реологије у преради минерала.Побољшава таложење и филтрацију чврстих материја, минимизира одвајање од каменог угља и контролише вискозитет и стабилност суспензије.ЦМЦ такође смањује утицај на животну средину процеса рударења минимизирањем употребе токсичних хемикалија и воде.
у закључку
ЦМЦ је свестран и вредан адитив који показује јединствена својства и вискозитет због своје хемијске структуре и интеракције са водом.Његова растворљивост, способност стварања филма, својства везивања и адхезије чине га погодним за различите примене у прехрамбеном, фармацеутском, папирном, текстилном и рударском сектору.Вискозитет ЦМЦ раствора се може контролисати помоћу неколико фактора, као што су концентрација, ДС, МВ, температура и пХ, и може се окарактерисати његовим псеудопластичним понашањем и понашањем при смицању.ЦМЦ има позитиван утицај на квалитет, ефикасност и одрживост производа и процеса, чинећи га суштинским делом модерне индустрије.
Време поста: 25.09.2023