2015-04-24 14:50:59

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化工
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编辑分类

天然纤维素是自然界中分布最广、含量最多的多糖,来源十分丰富。当前纤维素的改性技术主要集中在醚化和酯化两方面。羧甲基化反应是醚化技术的一种。纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素(CMC),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用,广泛应用于石油、食品、医药、纺织和造纸等行业,是最重要的纤维素醚类之一。

基本信息

  • 中文名

    羧甲基纤维素

  • 外文名

    Carboxymethyl Cellulose

  • 别 称

    carmellose,E466

  • 化学式

    可变

  • 分子量

    240.2078

  • 水溶性

    能够溶化

  • 密 度

    可溶于水,形成胶黏状液

  • 外 观

    白色固体

  • 应 用

    食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域

折叠 编辑本段 基本简介

羧甲基纤维素(英文:Carboxymethyl Cellulose,简称CMC)是一种常用的食品添加剂,其钠盐(羧甲基纤维素钠)常用作黏稠剂、糊料。

羧甲基纤维素钠溶解方法:热水煮 但是量不能多 化不开0.5%—0.7%羧甲基纤维素钠溶液    取羧甲基纤维素钠0.5g,加水100ml,加热煮沸,直到完全溶解。煮沸前加少量水补蒸发量。    (1)自制薄层板    薄层涂布  用羧甲基纤维素钠水溶液(0.2%—0.5%)适量调成糊状均匀涂布于玻板上。第一次取硅胶1.85g,羧甲基纤维素钠水溶液5ml,放乳钵中。其余每次取硅胶1.11g,羧甲基纤维素钠水溶液3ml。向同一方向研磨待无泡,粘液成线状即可。

折叠 编辑本段 基本信息

化学名称:羧甲基纤维素钠,又称羧甲基纤维素

英文全称:Carboxyl methyl Cellulose

英文简称:CMC

分子式:[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

折叠 编辑本段 基本性质

物理性质

羧甲基纤维素钠(CMC)属阴离子型纤维素醚类,外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末,无嗅无味,无毒;易溶于冷水或热水,形成具有一定粘度的透明溶液。溶液为中性或微碱性,不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂,可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸湿性,对光热稳定,粘度随温度升高而降低,溶液在PH值2~10稳定,PH低于2,有固体析出,PH值高于10粘度降低。变色温度227℃,炭化温度252℃,2%水溶液表面张力71mn/n。

化学性质

有羧甲基取代基的纤维素衍生物,用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素,再与一氯醋酸反应制得。构成纤维素的葡萄糖单位有3个可被置换的羟基,因此可获得不同置换度的产品。平均每1g干重导人1mmol羧甲基者,在水及稀酸中不溶解,但能膨润,用于离子交换层析。羧甲基pKa在纯水中约为4,在0.5mol/L NaCl中约为3.5,是弱酸性阳离子交换剂,通常于pH4以上用于中性和碱性蛋白质的分离。40%以上羟基为羧甲基置换者可溶于水形成稳定的高黏度胶体溶液。适合于饮料方面加工

折叠 编辑本段 反应原理

CMC 的主要化学反应纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的醚化反应。

第一步:碱化: [C6H7O2(OH) 3] n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nH2O

第一步:醚化: [C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ] n + nNaCl

折叠 编辑本段 基本用途

1、 用于石油、天然气的钻探、掘井等工程

①含CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚,渗透性低的滤饼,使失水量降低。

②在泥浆中加入CMC后,能使钻机得到低的初切力,使泥浆易于放出裹在里面的气体,同时把碎物很快弃于泥坑中。

③钻井泥浆和其它悬浮分散体一样,具有一定的存在期,加入CMC后能使它稳定而延长存在期。

④含有CMC的泥浆,很少受霉菌影响,因此,毋须维持很高的PH值,也不必使用防腐剂。

⑤含CMC作钻井泥浆洗井液处理剂,可抗各种可溶性盐类的污染。

⑥含CMC的泥浆,稳定性良好,即使温度在150℃以上仍能降低失水。

高粘度、高取代度的CMC适用于密度较小的泥浆,低粘度高取代度的CMC适用于密度大的泥浆。选用CMC应根据泥浆种类及地区、井深等不同条件来决定。

2、 用于纺织、印染工业 纺织行业将CMC作为上浆剂,用于棉、丝毛、化学纤维、混纺等强物的轻纱上浆;

3、 用于造纸工业 CMC在造纸工业中可作纸面平滑剂、施胶剂。在纸浆中加入0.1%~0.3%的CMC能使纸张增强抗张力40%~50%,抗压破裂度增加50%,揉性增大4~5倍。

4、 CMC加入合成洗涤剂中可作为污垢吸附剂;日用化学如牙膏工业CMC的甘油水溶液用作牙膏的胶基;医药工业用作增稠剂和乳化剂;CMC水溶液增粘后用作浮游选矿等。

5、 用于陶瓷工业中可做毛坯的胶粘剂、可塑剂、釉药的悬浮剂、固色剂等。

6、 用于建筑,提高保水性和强度

7、 用于食品工业,食品工业采用高置换度CMC作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等,在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。

8、制药业选用适当黏度CMC作片剂的黏合剂、崩解剂,混悬剂的助悬剂等。

延伸

羧甲基纤维素(CMC)的高端替代产品为聚阴离子纤维素((PAC)亦是一种阴离子型纤维素醚,具有更高的取代度和取代均匀度,分子链较短,分子结构更趋稳定,因此具有更好的抗盐、抗酸、抗钙、耐高温等性能,溶解性亦增强。应用于羧甲基纤维素(CMC)可应用的所有行业,可提供更好的稳定性能和满足更高的工艺要求。

折叠 编辑本段 溶解方法

将CMC直接与水混合,配制成糊状胶液后,备用。在配置CMC糊胶时,先在带有搅拌装置的配料缸内加入一定量的干净的水,在开启搅拌装置的情况下,将CMC缓慢均匀地撒到配料缸内,不停搅拌,使CMC和水完全融合、CMC能够充分溶化。在溶化CMC时,之所以要均匀撒放、并不断搅拌,目的是“为了防止CMC与水相遇时,发生结团、结块、降低CMC溶解量的问题”,并提高CMC的溶解速度。搅拌的时间和CMC完全溶化的时间并不一致,是两个概念,一般来说,搅拌的时间要比CMC完全溶化所需的时间短得多,二者所需的时间视具体情况而定。

确定搅拌时间的依据是:当CMC在水中均匀分散、没有明显的大的团块状物体存在时,便可以停止搅拌,让CMC和水在静置的状态下相互渗透、相互融合。

安全信息

  • 海关编码:3912310000
  • WGKGermany:1

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生物化学与分子生物学方法与技术

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