Naatriumkarboksümetüültselluloos (CMC NA) on keemilise valemiga orgaaniline aine [C6H7O2 (OH) 2OCH2Coona] n. See on tselluloosi karboksümetüül derivaat ja kõige olulisem ioonse tsellulooskummi.Naatriumkarboksümetüültselluloosipulberon omamoodi anioonne kõrge molekulühend, mis on tavaliselt valmistatud loodusliku tselluloosi reageerimisel kaustilise sooda ja monokloroäädikhappega. Selle molekulmass ulatub tuhandetest miljoniteni. CMC NA on valge kiuline või granuleeritud pulber, lõhnatu, maitsetu, hügroskoopiline ja hõlpsasti hajutatav vette, et moodustada läbipaistev kolloidne lahus.
Naatriumkarboksümetüültselluloos (lühidalt CMC NA) on valge kuni helekollane pulber, granuleeritud või kiuline aine, millel on tugev hügroskoopsus ja mida on lihtne vees lahustuda. Kui see on neutraalne või aluseline, on lahus kõrge viskoossusega vedelik. See on stabiilne ravimite, valguse ja kuumuse suhtes. Kuumus on siiski piiratud 80 kraadiga. Kui kuumutatakse pikka aega üle 80 kraadi, väheneb viskoossus ja see on vees lahustumatu. Suhteline tihedus on 1,60 ja lehe suhteline tihedus on 1,59. Murdumisindeks on 1,515. See muutub pruuniks kuumutamisel 190-205 kraadi ja karboniseerub, kui seda kuumutatakse 235–248 kraadi. Selle lahustuvus vees sõltub asendamise astmest. See on hapete ja alkoholides lahustumatu ega sadestu soola korral. Seda pole kerge käärida, sellel on õli ja vaha jaoks suur emulgeeriv jõud ning seda saab pikka aega säilitada.
|
Morfoloogiline |
madal nähtavus |
|
Värvus |
Valge kuni helekollane |
|
Sulamispunkt |
274 kraadi C (detsember) |
|
FEMA 2239 |
Karboksümetüülselluloos |
|
Tihedus |
1,6 g / cm3 |
|
Ladustamistingimused |
toatemperatuur |
|
Happesuse koefitsient (PKA) |
4.30 (25 kraadi juures) |
|
PH väärtus |
pH (10g / l, 25 kraadi) 6,0 ~ 8,0 |
|
Lahustuvus H2O |
20 mg / ml, lahustuv |
Karboksümetüültselluloosi naatriumi kasutatakse laialdaselt puurida mudaravi, sünteetilist pesuvahendit, orgaanilist puhastusabi, tekstiilitrükki ja värvimise suurust, vees lahustuvat geeli nagu paksenevat ainet igapäevaste keemiatoodete jaoks, pakseneva aine ja emulsifikaatori jaoks farmatseutilise tööstuse emulsifikaatori jaoks, pakseneva aine tööstus, paksendav aine, mis on paksendav aine, mis on paksendav agent, mis on paksendav agent, kuumtöötleja, sensant, keteram. Vee töötlemisel, peamiselt reovee ja muda töötlemise jaoks, võib see suurendada filtrikoogi tahket sisaldust.
1. paksenemine ja emulgeerivad stabiliseerumisefektid
NaatriumkarboksümetüültselluloosipulberTarbimiseks kasutatav võib emulgeerida ja stabiliseerida õli ja valku sisaldavaid jooke. Üldiselt iseloomustab õli- ja valgujooke erinev rasva- ja teatud koguse valku, mis suudab ladustamise ajal hõlpsalt eraldada ja hõljuda, moodustades inetu "krae", mis mõjutab toote välimust.
Lisaks on valgud kalduvus hüübimisele ja eraldamisele, eriti madala pH väärtustega toodetes ning valgud on kohustatud hüübima. CMC NA saab need probleemid tõhusalt lahendada, lahustades vees läbipaistvat ja stabiilset kolloid, mis suudab valke stabiliseerida ja vähendada rasva ja vee vahelist pinda, võimaldades rasva täielikult emulgeerida. Seetõttu kasutatakse CMC NA -d sageli toidutööstuses paksendajana.
2. veepeetuse funktsioon
Naatriumkarboksümetüültselluloosil on hüdratsiooniefekt. See võib mängida lihatoodete, leiva, mantou ja muude toitude kudede parandamise rolli ning võib muuta vett mitte lenduvaks, parandada toote väljundit ja suurendada maitset.
3. geel
Naatriumkarboksümetüültselluloos koos tiksotroopiaga viitab teatud arvu suurte molekulaarsete ahelate koostoimele, mis kipub moodustama kolmemõõtmelise struktuuri. Pärast kolmemõõtmelise struktuuri moodustamist suureneb lahuse näiline viskoossus; Pärast kolmemõõtmelise struktuuri purunemist väheneb näiline viskoossus. Tixotroopia nähtus viitab ajast sõltuvale muutusele näilise viskoossuse osas. Tixotroopne karboksümetüültselluloos mängib olulist rolli geelisüsteemis ja seda saab kasutada tarretise ja moosi valmistamiseks.
4. Filmi moodustav omadus
Naatriumkarboksümetüültselluloos võib moodustada toidupinnale kile, mis võib pakkuda puu- ja köögiviljadele teatud kaitset. Kile olemasolu tõttu moodustub kile ja puu- ja köögiviljade vahel madala hapniku, kõrge süsinikuga dioksiidiga gaasikeskkond, vähendades sellega gaasi vahetuskursi ja ainete vahetuskursi ning pikendades puu- ja köögiviljade säilivusaega.
Naatriumkarboksümetüültselluloosil on ka muid omadusi, näiteks suspensioon ja keemiline stabiilsus, mis paneb aluse toidutööstuses laialdasele kasutamisele.
5. rakendus piimatoodetes
(1) Rakendusuuringud happeliste jookide korral
Happeliste piimatoodete jookidel on ainulaadne hapu ja magusa maitsega ning lai turg. Kuid tootmisprotsessi ajal kipub kaseiin happelistes tingimustes agregeeruma ja muutuma ebastabiilseks. Seetõttu lisatakse kaseiini kaitsmiseks, süsteemi stabiliseerimiseks ja hea maitse tagamiseks polüsahhariidid. Mehhanismi, mille abil karboksümetüültselluloosi naatriumina saab polüsahhariidi stabiliseerida happelisi piimatoodete jooke järgmiselt: happe reguleerimise käigus, kui pH väärtus on 5,2, alustab CMC NA adsorbiga kaseiini mitsellide pinnale, mis on sarnane Kappa kaseini mõjuga neutraalsete tingimuste all.
Adsorptsioonikihi elektrostaatiline tõrjumine ja steeriline takistus säilitavad kaseiini mitsellide stabiilse eksisteerimise ja CMC NA -l on paksendav toime, mis võib vähendada valguosakeste settimiskiirust. Tulemused näitavad, et madala pH väärtuste korral on vaja naatriumkarboksümetüültselluloosi teatud kontsentratsiooni; Ja selle kontsentratsiooni all kaotab süsteem stabiilsuse. PH väärtuste 3,6 ~ 4,6 korral vajavad madalamad pH -süsteemid stabiilsuse tagamiseks rohkem naatriumkarboksümetüültselluloosi. Kermenteeritud happeliste piimatoodete jookidel on stabilisaatorite jaoks kõrgemad nõuded võrreldes happega reguleeritud jookidega. Puuviljagraanuleid sisaldavad happehapete piimajoogid nõuavad süsteemi stabiliseerimiseks teatud koguse puuviljagraanuleid. Katse näitas, et CMC NA on happeliste piimatoodete jookide peamine stabilisaator. Kui CMC NA moodustab 0,4% ja pektiin komposiitstabilisaatoris 0,14%, on süsteemil parem stabiilsus.
Teadlased on uurinud ka karboksümetüültselluloosi naatriumi kasutamist süsteemi stabiliseerimiseks lükopeeni aktiivsetes jookides. Uuringud on näidanud, et kui lisatud CMC NA on suurem kui 0,4%, on tootel hea stabiilsus, kuid viskoossus suureneb sel ajal märkimisväärselt, seega saab seda kasutada koos teiste kolloididega.
Pärast CMC NA jahutusprotsessi optimeerimist on traditsioonilise happe reguleerivate piimatoodete viskoossus alati kõrgem kui kõlblikkusaja ajal soojendusega toodetel, pakkudes paremat stabiilsust. See annab ka teoreetilise aluse karboksümetüültselluloosi naatriumi paremaks kasutamiseks happeliste piimajookide tootmisel.
(2) rakendus segatud jogurtis
Piimavalgu denatureerimine ja sadestumine happelistes tingimustes on alati olnud jogurti arengut mõjutav võtmeküsimus. Oma multifunktsionaalsete omaduste, rikkalike allikate ja taskukohase hinna tõttu kasutatakse CMC NA tavaliselt stabilisaatorina.
Tulemused näitasid, et temperatuur ja pH väärtus mõjutas CMC NA suuresti. Kui lisatud CMC NA oli väike, ei saanud jogurti olekut stabiliseerida. Kui selle sisaldus oli suurem kui 0,4%, paranes jogurti olek ja süsteem kippus olema stabiilne; Ja CMC NA paksendav toime jogurtile on suhteliselt väike 0,05%~ 0,1%, samas kui paksendav toime on oluline kõrge sisalduse vahemikus (0,4%~ 0,5%).
(3) Kaseiini kreemi rakendamine
Kreem on dispersioonisüsteem, mis koosneb ühest vedelikust, mis on hajutatud pisikeste tilkade kujul teises segunevas vedelas, mis on ebastabiilne süsteem. Arvukate toidukummide hulgas,naatriumkarboksümetüültselluloosipulberja Xanthani kummi on nende ainulaadsete funktsionaalsete omaduste tõttu põhjalikult uuritud. Tulemused näitavad, et CMC NA ja XG (ksantaankummi) kombinatsioon võib muuta süsteemi stabiilsemaks. Teatud segamissuhte korral (CMC NA: XG on 1 ∶ 1, 3 ∶ 1), on kogu lisakogus 0,4% kogukreemi kogumassist ja kreemi kihistamisstabiilsus suureneb. Kihistamisnähtus pole ilmne, kui emulsiooni hoitakse toatemperatuuril 2 nädalat.
Naatriumkarboksümetüültselluloosil on teatavad hüdrofiilsuse ja rehüdratsiooni omadused, seetõttu kasutatakse seda jahutoodete tootmisel.
(1) Leiba rakendamine
Hüdrofiilsete rühmade olemasolu tõttu karboksümetüültselluloosi naatriumis võib see veega kombineerida, moodustades hüdrofiilsed kolloidid ja imenduda vett laienemiseks. Laiendatud CMC NA võib suurendada gluteeni vee hoidmisvõimet, mis on kasulik leiva kääritamiseks ja küpsetamisprotsessis ning süsinikdioksiidi säilitamiseks, suurendades sellega leivamahtu. Karboksümetüültselluloosi naatriumi kogus ei tohiks siiski ületada 6%. Tugeva veepeetuse tõttu võib sobiv kogus vähendada leiva kõvadust. Katse näitas, et sobiva koguse (2%~ 8%) karboksümetüültselluloosi naatriumi lisamine parandas küpsetatud leiva kvaliteeti märkimisväärselt, parimat mõju täheldati 6%lisamisel, millele järgnes 4%. See võib suurendada leivamahtu, parandada leiva struktuuri ja maitset ning pikendada leiva säilivusaega. See annab võimaluse lisada naatriumkarboksümetüültselluloosi leivale selle kvaliteedi parandamiseks.
(2) Mantou tootmisel rakendamine
Naatriumkarboksümetüültselluloosi lisakogus mõjutab nisu Mantou taigna pH väärtust vähe. Uuringud näitavad, et naatriumkarboksümetüültselluloos võib tõhusalt parandada nisu mantou tekstuuri ja vähendada tõhusalt Mantou kõvadust, adhesiooni ja nätsust. Kui naatriumkarboksümetüültselluloosi lisakogus on 0,06%~ 0,08%, toimib iga tekstuuri indeks kõige paremini. Naatriumkarboksümetüültselluloosi kasutamine Mantou -s on siiski väiksem, mis annab ka võimaluse selle kasutamiseks uutes väljades ja võib suurendada selle rakendusvahemikku.
6. Muud rakendused
Toidupaksendajatel on paksenemise, paksenemise, stabiilsuse, soola ja temperatuurikindluse omadused ning neid kasutatakse laialdaselt toidu maitsestamisel. Mõned teadlased on uurinud pakseneva aine ja protsessi optimeerimise valikut loodusliku liha olemuse valmistamisel. Tulemused näitavad, et 5% karboksümetüültselluloos valitakse liha olemuse kolloidiks, kuumutatud ja lahustatud veevannis 60 ~ 70 kraadi juures, segatud 30 minutit, lahustas kolloidi, asetati 24 ~ 48h, paisunud ja seejärel kasutati lihamaitse monosatriumglutamaadi valmistamiseks. Tootel on hea paksenev omadus, värvitu ja maitsetu.
Selle pakseneva toime tõttu saab moosi valmistamiseks kasutada naatriumkarboksümetüültselluloosi. Pärast katsetamist leiti, et veekastani tomatikastme valmistamise optimaalne protsess on 1,9% naatriumkarboksümetüültselluloos, 0,8% sidrunhapet, 4% valget suhkrut ja veekastani kastani ja tomatikastme suhtega 1: 1. Saadud moosil on hea maitse ja stabiilsus.
Naatriumkarboksümetüültselluloosi saab kasutada ka jookide valmistamiseks. Maisijoogid on ladustamise ajal kalduvusele kihile ja sademeid, samas kui CMC ja naatriumialginaadi kombinatsioon võib parandada stabiilsust. Kui nii karboksümetüültselluloosi naatriumi kui ka naatriumialginaat lisati annuses 0,05%, oli maisijoogi sademete määr väikseim ja kihistumine polnud pärast tsentrifuugimist ilmne, hea stabiilsusega. See pani ka teatava aluse maisijookide turu arendamiseks. Naatriumkarboksümetüültselluloosi kasutatakse ka jäätise tootmisel ja alkohoolsete jookide selgitamisel.
Ettevalmistamise meetodNaatriumkarboksümetüültselluloosipulber:
CMC NA valmistati tselluloosist kaheastmelise meetodi abil. Esimene neist on tselluloosi leelistamisprotsess. Tselluloos reageerib naatriumhüdroksiidiga, moodustades leelise tselluloosi, ja seejärel Leelise tselluloos reageerib kloroäädikhappega, moodustades CMC NA, mida nimetatakse eetri reaktsiooniks.
Reaktsioonisüsteem peab olema põhiline. See protsess kuulub Williamsoni eetri sünteesi meetodile. Reaktsioonimehhanism on nukleofiilne asendamine. Reaktsioonisüsteem on aluseline. Vee juuresolekul on mõned kõrvalreaktsioonid, näiteks naatriumhüdroksüatsetaadi, hüdroksüäädikhappe ja muude kõrvalsaaduste moodustumine. Kõrvalreaktsioonide olemasolu tõttu suureneb leelise ja eeterliku aine tarbimine, vähendades sellega eetri efektiivsust; Samal ajal saadakse külgreaktsioonis naatriumhüdroksüatsetaat, hüdroksüäädikhape ja rohkem soola lisandeid, mis vähendavad toote puhtust ja jõudlust. Külgreaktsioonide mahasurumiseks pole vaja mõistlikult kasutada leeliseid, kontrollida veesüsteemi kogust, leelise kontsentratsiooni ja segamismeetodit, eesmärgiga täielikult leelistada, vaid ka arvestada toote viskoossuse ja asendamise nõudeid ning arvestada segamise kiiruse, temperatuuri kontrolli ja muude teguritega, et parandada külgkiirust ja summutada reaksiooni.
Erinevate eetermeediate kohaselt võib CMC NA tööstusliku toodava jagada kahte kategooriasse: vesi- ja lahustimeetodid. Meetodit, mis kasutab reaktsiooni söötmena vett, nimetatakse veekeskkonnaks, mida kasutatakse aluselise söötme ja madala astme CMC NA tootmiseks. Meetod, mis kasutab reaktsioonikeskkonnana orgaanilist lahustit, nimetatakse lahusti meetodiks, mis sobib keskmise ja kõrgekvaliteedilise CMC NA tootmiseks. Need kaks reaktsiooni viiakse läbi sõtkujas, mis kuulub sõtkumisprotsessi ja on praegu CMC NA tootmiseks peamine meetod.
Veekeskmine meetod:
Veepõhine meetod on varasem tööstuslik tootmisprotsess, milles leelise tselluloosi reageeritakse vaba leelise ja vee tingimustes eetriga. Leelistamise ja eetri ajal pole süsteemis orgaanilist söödet. Veekeskkonna meetod nõuab suhteliselt lihtsat seadmeid, vähem investeeringuid ja odavaid kulusid. Puuduseks on suure hulga vedelat sööde, reaktsiooni tekkiv soojus suurendab temperatuuri, kiirendab külgreaktsioonide kiirust, põhjustab madala eetri efektiivsuse ja toote halva kvaliteeti. Seda meetodit kasutatakse keskmise ja madala kvaliteediga CMC NA toodete, näiteks puhastusvahendite ja tekstiiliainete valmistamiseks.
Lahusti meetod:
Lahusti meetodit tuntakse ka kui orgaanilist lahusti meetodit. Selle peamine omadus on see, et alkalisatsiooni ja eetri reaktsioonid viiakse läbi tingimusel, et orgaanilist lahustit kasutatakse reaktsiooni söötmena (lahjendus). Reaktsiooni lahjendi hulga kohaselt võib selle jagada sõtkumismeetodiks ja lägameetodiks. Lahustimeetodi reaktsiooniprotsess on sama kui veepõhisel meetodil, mis koosneb ka kahest alkalisatsiooni ja eetristumise etapist, välja arvatud see, et kahe etapi reaktsioonikeskkond on erinev. Lahusti meetod välistab veepõhise meetodi loomupärase leelise leostumise, pressimise, purustamise, vananemise ja muud protsessid ning sõtkumismasinas viiakse läbi alkalisatsioon ja eeter. Puudused on suhteliselt halb temperatuuri juhitavus, ruumi nõuded ja kõrged kulud. Muidugi tuleks erinevate seadmete paigutuste tootmiseks süsteemi temperatuuri ja söötmisaega rangelt kontrollida, et valmistada toodete valmistamist suurepärase kvaliteedi ja jõudlusega.
Naatriumkarboksümetüültselluloos on mitmekülgne polümeer, millel on lai valik tööstuslikke rakendusi, alates toidust ja ravimitest kuni kosmeetika ja keskkonna parandamiseni. Selle ainulaadne omaduste kombinatsioon, sealhulgas vee lahustuvus, paksenemisvõime, kile moodustamisvõimsus ja biosobivus, muudavad selle paljudes koostistes hindamatu lisandiks. Kui CMC-na peetakse üldiselt inimeste kasutamiseks ja keskkonnasõbralikuks ohutuks, on võimalike tervise- ja ökoloogiliste riskide minimeerimiseks hädavajalikud korralikud käitlemise ja kõrvaldamise tavad. Kuna uuringud jätkavad uusi rakendusi ja jätkusuutlikke tootmismeetodeid, on naatriumkarboksümetüültselluloos valmis mängima üha olulisemat rolli materjaliteaduse ja tööstusliku tootmise tuleviku kujundamisel.
Kuum tags: naatriumkarboksümetüültselluloosipulber 9004-32-4, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, maht, müügiks