المعرفة السليلوز الصوديوم سليلوز الصوديوم

Carboxymethyl السليلوز (CMC) هو مركب البوليمر يستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل الطعام والطب ومستحضرات التجميل والمنسوجات والورق وحفر الزيت. يتم الحصول عليها عن طريق التعديل الكيميائي للسليلوز. خصائصها الهيكلية هي أن بعض مجموعات الهيدروكسيل في جزيئات السليلوز يتم استبدالها بمجموعات الكربوكيثيل (–Ch2CooH) ومضللة مع أيونات الصوديوم لتشكيل أملاح الصوديوم القابلة للذوبان في الماء.

1. التركيب الكيميائي والخصائص

الصيغة الكيميائية لكربوكسي ميثيل الصوديوم هي (C6H7O2 (OH) 2Ch2Coona) N ، والتي لديها بعض القابلية للذوبان وامتصاص الماء. هيكلها الأساسي هو بنية خطي يتكون من جزيئات مونومرات السليلوز. بعد التعديل الكيميائي ، يتم استبدال بعض أو جميع مجموعات الهيدروكسيل على جزيئات السليلوز بمجموعات الكربوكيميثيل لتشكيل جزيئات قابلة للذوبان في الماء مع شحنات سلبية. على وجه التحديد ، تحتوي السلسلة الجزيئية من السليلوز الكربوكيميثيل الصوديوم على عدد كبير من مجموعات الكربوكيثيل (-CH2COOH) ، والتي يمكن أن تتفاعل مع جزيئات الماء ، مما يمنحها قابلية ذوبان جيدة وخصائص اللزوجة.

CMC لديها الخصائص الأساسية التالية:

قابلية ذوبان الماء: يمكن إذابة سليلوز الكربوكيثيل الصوديوم بسرعة في الماء لتشكيل محلول غرواني موحد.

اللزوجة: يحتوي المحلول المائي CMC على لزوجة عالية ، ويرتبط اللزوجة بالوزن الجزيئي وتركيز المحلول.

الاستقرار: يتمتع CMC باستقرار جيد للحمض والقلويات ودرجة الحرارة العالية ، ولكن في بيئة حامض أو قلوي قوي ، سينخفض ​​استقرار CMC.

قابلية ضبط: من خلال ضبط الوزن الجزيئي ودرجة استبدال CMC ، يمكن التحكم في خصائصه الفيزيائية والكيميائية بدقة.

2. طريقة التحضير

عادة ما يتم تحضير السليلوز الصوديوم كربوك ميثيل عن طريق رد فعل السليلوز والكلوروسيتات الصوديوم في بيئة قلوية. الخطوات المحددة هي كما يلي:

معالجة السليلوز: أولاً ، يتم غسل السليلوز (مثل ألياف القطن) لإزالة الشوائب.

تفاعل القلوية: يتم تفاعل السليلوز المعالج مع محلول هيدروكسيد الصوديوم لفصل جزء الهيدروكسيل في جزيء السليلوز لتشكيل ملح الصوديوم النشط.

رد فعل الإحلال: في ظل الظروف القلوية ، تتم إضافة كلوروسيتات الصوديوم ، ويتفاعل كلوروسيتات الصوديوم مع السليلوز الصوديوم ، بحيث يتم استبدال مجموعات الهيدروكسيل على جزيئات السليلوز بمجموعات الكربوكيثيل.
الغسيل والتجفيف: بعد الانتهاء من التفاعل ، يتم غسل المنتج بالماء لإزالة الشوائب ، وأخيراً يتم الحصول على السليلوز الكربوكيميثيل الصوديوم.

3. حقول التطبيق

نظرًا لذوبانها الجيد للمياه ، والسماكة والاستقرار ، يستخدم السليلوز الكربوكيميثيل الصوديوم على نطاق واسع في الحقول التالية:

صناعة المواد الغذائية: بصفته مثمراً ، مثبتًا ، مستحلبًا ، وكيل التلقائي ، وما إلى ذلك ، يوجد عادة في الأطعمة مثل الآيس كريم والهلام والتوابل والحساء الفوري ، إلخ

صناعة الأدوية: بصفته موثقًا ، وكيلًا مستدامًا ، وكيلًا تعليقًا ومثخنًا للأدوية ، يتم استخدامه في الأجهزة اللوحية والكبسولات والسوائل الفموية والمراهم الموضعية وغيرها من المستحضرات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام CMC أيضًا كمواد مرقئ للجراحة ومواد الأسنان.

صناعة مستحضرات التجميل: تستخدم في إنتاج المستحضرات والكريمات والشامبو ومعاجين الأسنان وغيرها من المنتجات كمثخن ومثبت. يمكنه ضبط لزوجة المنتج وتعزيز تجربة المستخدم.

صناعة صناعة الورق: كعامل معالجة السطح للورق ، يمكن لـ CMC تحسين القوة ومقاومة الماء وقابلية الطباعة للورق وتقليل الغبار على سطح الورق.

حفر الزيت: أثناء حفر الزيت ، يتم استخدام CMC في سائل الحفر لتكثيف وتثبيت سائل الحفر ، ويساعد على إزالة قصاصات الصخور حول بتات الحفر وتثبيت جدار البئر.

صناعة النسيج: بصفتها مضافة للصبغة والطباعة ، يمكن لـ CMC تحسين توحيد الصباغة وجودة المنسوجات.

4. السلامة والتأثير البيئي

يعتبر سليلوز الصوديوم سليلوز بشكل عام آمنًا ، وقد تمت الموافقة على استخدامه في الغذاء والطب من قبل مخطوطة الإضافات الغذائية الدولية واللوائح ذات الصلة للعديد من البلدان. إنه غير سامة لجسم الإنسان ولن يكون له تأثير كبير على البيئة البيئية ، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع.

ومع ذلك ، على الرغم من أن CMC نفسها صديقة للبيئة ، إلا أن عملية الإنتاج قد تنطوي على استخدام بعض الكواشف الكيميائية وقضايا معالجة مياه الصرف الصحي. لذلك ، من الضروري الانتباه إلى تدابير حماية البيئة أثناء عملية الإنتاج لتقليل انبعاث المواد الضارة.

السليلوز الصوديوم السليلوز هو مادة بوليمر متعددة الوظائف تستخدم على نطاق واسع. خصائص سماكة ، استقرارها والتشغيل تجعلها مهمة للعديد من الصناعات. من الغذاء ، الطب إلى الصناعة ، تلعب CMC دورًا مهمًا. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا في المستقبل ، قد يتم توسيع مجال تطبيق CMC.