Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC NA) on orgaaninen aine kemiallisella kaavalla [C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA] n. Se on selluloosan karboksimetyylijohdannainen ja tärkein ioninen selluloosakumi.Natriumkarboksimetyyliselluloosajauheon eräänlainen anioninen korkeamolekyyliyhdiste, joka on yleensä valmistettu reagoimalla luonnollinen selluloosa kaustisen soodan ja monoklooroetikkahapon kanssa. Sen molekyylipaino vaihtelee tuhansista miljooniin. CMC NA on valkoinen kuitu- tai rakeinen jauhe, hajuton, mauton, hygroskooppinen ja helppo dispersioida veteen läpinäkyvän kolloidisen liuoksen muodostamiseksi.
Natriumkarboksimetyyliselluloosa (lyhyesti CMC NA) on valkoinen tai vaaleankeltainen jauhe, rakeinen tai kuitumainen aine, jolla on vahva hygroskooppisuus ja helppo liuottaa veteen. Kun se on neutraali tai alkalinen, liuos on korkea viskositeetin neste. Se on vakaa huumeille, valolle ja lämmölle. Lämpö on kuitenkin rajoitettu 80 asteeseen. Kun se lämmitetään yli 80 astetta pitkään, viskositeetti pienenee ja se on liukenematon veteen. Suhteellinen tiheys on 1,60 ja arkin suhteellinen tiheys on 1,59. TAKKAUKSET on 1,515. Se muuttuu ruskeaksi, kun se lämmitetään 190-205 asteeseen ja hiilihappaa kuumennettaessa 235–248 asteeseen. Sen liukoisuus veteen riippuu korvausasteesta. Se on liukenematon hapoissa ja alkoholissa eikä saostu suolaa. Sitä ei ole helppo käydä, sillä on suuri emulgoiva voima öljyyn ja vahaan, ja sitä voidaan varastoida pitkään.
|
Morfologinen |
pieni näkyvyys |
|
Väri |
valkoisesta vaaleankeltaiseksi |
|
Sulamispiste |
274 aste C (joulukuu) |
|
FEMA 2239 |
Karboksimetyyliselluloosa |
|
Tiheys |
1,6 g / cm3 |
|
Säilytysolosuhteet |
huoneenlämpötila |
|
Happamuuskerroin (PKA) |
4.30 (25 asteessa) |
|
PH -arvo |
pH (10 g / l, 25 astetta) 6,0 ~ 8,0 |
|
Liukoisuus H2O |
20 mg / ml, liukoinen |
Karboksimetyyliselluloosanatriumia käytetään laajasti porausmutakäsittelyajana, synteettisen pesuaineen, orgaanisen puhdistusavun, tekstiilien tulostamisen ja värjäyksen koonen, vesiliukoisen geelin, kuten päivittäisten kemiallisten tuotteiden sakeutusaineen, sakeuttavan aineen sakeuttavan aineen sakeuttavan aineen, lakkausaineen, sakeuttavan aineen, paksuntuotannon. Hoito, pääasiassa jäteveden ja lietteen käsittelylle, se voi lisätä suodatinkakun kiinteää pitoisuutta.
1. Paksuuntumista ja emulgoivia stabilointivaikutuksia
NatriumkarboksimetyyliselluloosajauheKulutukseen käytetty voi emulgoida ja stabiloida öljyä ja proteiinia sisältäviä juomia. Yleensä öljy- ja proteiinijuomille on ominaista vaihteleva rasva -aste ja tietty määrä proteiinia, jotka voivat helposti erottua ja kellua varastoinnin aikana muodostaen ruman "kauluksen", joka vaikuttaa tuotteen ulkonäköön.
Lisäksi proteiinit ovat alttiita hyytymiselle ja erottelulle, etenkin tuotteissa, joilla on matala pH -arvot, ja proteiinit ovat sitoutuneet hyytymään. CMC NA voi ratkaista nämä ongelmat tehokkaasti liuottamalla veteen läpinäkyväksi ja stabiiliksi kolloidiksi, mikä voi stabiloida proteiineja ja vähentää rasvan ja veden välistä pintajännitystä, jolloin rasvan emulgointi voidaan täysin emulgoitua. Siksi CMC NA: ta käytetään usein sakeutusaineena elintarviketeollisuudessa.
2. Veden pidätystoiminto
Natriumkarboksimetyyliselluloosalla on hydraatiovaikutus. Sillä voi olla kudoksen parantamisen merkitys lihatuotteissa, leivässä, mantoussa ja muissa elintarvikkeissa, ja se voi tehdä vedestä epävakauden, parantaa tuotteen tuotantoa ja lisätä makua.
3. Geeli
Natriumkarboksimetyyliselluloosa, jolla on tiksotropia Kolmiulotteisen rakenteen muodostamisen jälkeen liuoksen ilmeinen viskositeetti kasvaa; Kolmiulotteisen rakenteen rikkomisen jälkeen näennäinen viskositeetti pienenee. Thixotropyn ilmiö tarkoittaa ilmeisen viskositeetin ajasta riippuvaa muutosta. Thiksotrooppisella karboksimetyyliselluloosalla on tärkeä rooli geelijärjestelmässä, ja sitä voidaan käyttää hyytelön ja hillojen valmistukseen.
4. Elokuvanmuodostusominaisuus
Natriumkarboksimetyyliselluloosa voi muodostaa kalvon ruuan pinnalle, mikä voi tarjota tiettyä suojaa hedelmille ja vihanneksille. Kalvon esiintymisen vuoksi kalvon ja hedelmien ja vihannesten väliin muodostuu matala happi, korkea hiilidioksidikaasuympäristö, vähentäen siten kaasunvaihtokurssia ja aineiden valuuttakurssia ja pidentää hedelmien ja vihannesten säilyvyyttä.
Natriumkarboksimetyyliselluloosassa on myös muita ominaisuuksia, kuten suspensio ja kemiallinen stabiilisuus, jotka luovat perustan sen laajalle levinneelle levitykselle elintarviketeollisuudessa.
5. Maitotuotteiden levitys
(1) Happamien juomien sovellustutkimus
Happamilla meijerijuomilla on ainutlaatuinen hapan ja makea maku, ja niissä on laajat markkinat. Tuotantoprosessin aikana kaseiini on kuitenkin taipumus aggregoida ja muuttua epävakaasti happamissa olosuhteissa. Siksi polysakkarideja lisätään yleensä kaseiinin suojaamiseksi, järjestelmän vakauttamiseksi ja hyvän maun varmistamiseksi. Mekanismi, jolla karboksimetyyliselluloosanatrium, polysakkaridina, voi stabiloida happamia meijerijuomia, voidaan kuvata seuraavasti: hapon säätöprosessin aikana, kun pH -arvo on 5,2, CMC NA alkaa adsorboida kaseiinin misellien pintaan, samanlainen kuin Kappa -kaseiinin vaikutukset neutraaleissa olosuhteissa.
Adsorptiokerroksen sähköstaattisella torjumisella ja steerisellä esteellä ylläpitävät kaseiinimisellien stabiilia olemassaoloa, ja CMC NA: lla on paksuuntumisvaikutus, mikä voi vähentää proteiinihiukkasten laskeutumisnopeutta. Tulokset osoittavat, että alhaisissa pH -arvoissa vaaditaan tietty natriumkarboksimetyyliselluloosan pitoisuus; Ja tämän pitoisuuden alapuolella järjestelmä menettää vakauden. PH -arvoilla 3,6 ~ 4,6 pienemmät pH -järjestelmät vaativat enemmän natriumkarboksimetyyliselluloosaa stabiilisuuden vuoksi. Fermentoiduilla happamilla meijerijuomilla on korkeammat vaatimukset stabilointiaineille verrattuna happohannattuihin juomiin. Rakeiden rakeita sisältävät acidic -meijerijuomat vaativat tietyn määrän hedelmärakeiden lisäämistä järjestelmän stabiloimiseksi. Koe osoitti, että CMC NA on happamien meijerijuomien päätakaisin. Kun CMC NA: n osuus on 0,4% ja pektiinin osuus komposiittivakaineen 0,14%, järjestelmällä on parempi stabiilisuus.
Tutkijat ovat myös tutkineet karboksimetyyliselluloosanatriumin käyttöä järjestelmän stabiloimiseksi lykopeenia aktiivisissa juomissa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun lisätyn CMC NA: n määrä on suurempi kuin 0,4%, tuotteella on hyvä stabiilisuus, mutta viskositeetti kasvaa merkittävästi tällä hetkellä, joten sitä voidaan käyttää yhdessä muiden kolloidien kanssa.
CMC NA -jäähdytysprosessin optimoinnin jälkeen perinteisten happohyppäävien maitojuomien viskositeetti on aina korkeampi kuin lämmitettyjen tuotteiden säilyvyyden aikana, mikä tarjoaa paremman vakauden. Tämä tarjoaa myös teoreettisen perustan karboksimetyyliselluloosan natriumin paremmalle levitykselle happamien meijerijuomien tuotannossa.
(2) Sovellus sekoitetussa jogurtissa
Maitoproteiinin denaturointi ja saostuminen happamissa olosuhteissa on aina ollut avainkysymys, joka vaikuttaa jogurtin kehitykseen. CMC NA: ta käytetään yleisesti stabilointinä monitoiminnallisten ominaisuuksiensa, runsaiden lähteiden ja edullisen hinnan vuoksi.
Tulokset osoittivat, että lämpötila ja pH -arvo vaikuttivat suuresti CMC NA: n. Kun lisätty CMC NA: n määrä oli pieni, jogurttitilaa ei voitu stabiloida. Kun sen sisältö oli yli 0,4%, jogurttitila parani ja järjestelmä oli yleensä vakaa; Ja CMC NA: n paksuntava vaikutus jogurttiin on suhteellisen pieni 0,05%~ 0,1%, kun taas paksunemisvaikutus on merkittävä korkean pitoisuuden alueella (0,4%~ 0,5%).
(3) kaseiinivoiteen soveltaminen
Voiide on dispersiojärjestelmä, joka koostuu yhdestä nestemäisestä, joka on dispergoitu pienten pisaroiden muodossa toisessa sekoittumattomassa nesteessä, joka on epävakaa järjestelmä. Lukuisten ruokakumien joukossa,natriumkarboksimetyyliselluloosajauheja ksantaanikumia on tutkittu laajasti niiden ainutlaatuisten funktionaalisten ominaisuuksien vuoksi. Tulokset osoittavat, että CMC NA: n ja XG: n (ksantaani) yhdistelmä voi tehdä järjestelmästä vakaamman. Tietyssä sekoitussuhteessa (CMC NA: XG on 1 ∶ 1, 3 ∶ 1), kokonaislisäysmäärä on 0,4% voiteen kokonaismassasta, ja voidemulaation kerrosstabiilisuus kasvaa. Kerrosilmiö ei ole ilmeinen, kun emulsio säilytetään huoneenlämpötilassa 2 viikon ajan.
Natriumkarboksimetyyliselluloosassa on tiettyjä hydrofiilisyyttä ja nesteytymisominaisuuksia, joten sitä käytetään jauhotuotteiden tuotannossa.
(1) levitys leipään
Koska hydrofiiliset ryhmät ovat läsnä karboksimetyyliselluloosanatriumissa, se voi yhdistyä veden kanssa hydrofiilisten kolloidien muodostamiseksi ja veden imeytymiseksi laajentumaan. Laajennettu CMC NA voi lisätä gluteenin vedenpitokykyä, josta on hyötyä leivän käymis- ja leivontaprosessissa ja hiilidioksidin pidättämisessä, mikä lisää leivän määrää. Karboksimetyyliselluloosan natriumin määrä ei kuitenkaan saisi ylittää 6%. Vahvan vedenpidätyksensä vuoksi asianmukainen lisäys voi vähentää leivän kovuutta. Koe osoitti, että sopivan määrän (2%~ 8%) lisääminen karboksimetyyliselluloosanatriumista paransi merkittävästi leivonnaisen leivän laatua, ja parhaan vaikutuksen havaittiin lisäämällä 6%, mitä seurasi 4%. Se voi lisätä leivän määrää, parantaa leivän rakennetta ja makua ja pidentää leivän säilyvyyttä. Tämä tarjoaa mahdollisuuden lisätä natriumkarboksimetyyliselluloosaa leivään sen laadun parantamiseksi.
(2) Mantoun tuotannon käyttö
Natriumkarboksimetyyliselluloosan lisäysmäärällä on vähän vaikutusta vehnän Mantou -taikinan pH -arvoon. Tutkimukset osoittavat, että natriumkarboksimetyyliselluloosa voi tehokkaasti parantaa vehnän Mantoun tekstuuria ja vähentää tehokkaasti Mantoun kovuutta, tarttuvuutta ja pureskeisuutta. Kun natriumkarboksimetyyliselluloosan lisäysmäärä on 0,06%~ 0,08%, kukin tekstuurihakemisto toimii parhaiten. Natriumkarboksimetyyliselluloosan levitys Mantoussa on kuitenkin vielä pienempi, mikä tarjoaa myös mahdollisuuden levittämään uusilla aloilla ja voi lisätä sen käyttöaluetta.
6. Muut sovellukset
Ruoan sakeutusaineiden paksuuntumis-, sakeutumis-, stabiilisuus-, suola- ja lämpötilankestävyyden ominaisuudet ovat laajalti elintarvikkeiden mausteissa. Jotkut tutkijat ovat tutkineet sakeutumisaineen valintaa ja prosessien optimointia luonnollisen lihan olemuksen valmistuksessa. Tulokset osoittavat, että 5 -prosenttinen karboksimetyyliselluloosa valitaan lihan olemuksen kolloidiksi, lämmitetään ja liuotetaan vesihauteeseen 60 ~ 70 asteessa, sekoitettuna 30 minuuttia, liuotettu kolloidi, asetettu 24 ~ 48H: lle, turvonnut ja sitten käytettynä lihan maku -monosodiumglutamaatin valmistukseen. Tuotteessa on hyvä paksuuntuminen, väritön ja mauton.
Sakeutumisvaikutuksensa vuoksi natriumkarboksimetyyliselluloosaa voidaan käyttää hillojen valmistukseen. Kokeilun jälkeen havaittiin, että optimaalinen prosessi vesikastanja -tomaattikastikkeen valmistukseen on 1,9% natriumkarboksimetyyliselluloosa, 0,8% sitruunahappoa, 4% valkoista sokeria ja vesikastanjakastike tomaattikastikesuhteeseen 1: 1. Tuloksena olevalla hillolla on hyvä maku ja vakaus.
Natriumkarboksimetyyliselluloosaa voidaan käyttää myös juomien valmistukseen. Maissin juomat ovat alttiita kerrostumiselle ja saostumiselle varastoinnin aikana, kun taas CMC: n ja natriumalginaatin yhdistelmä voi parantaa stabiilisuutta. Kun sekä karboksimetyyliselluloosan natrium- että natriumalginaattia lisättiin annoksella 0,05%, maissijuoman saostumisnopeus oli pienin, ja stratifikaatio ei ollut ilmeinen sentrifugaation jälkeen, hyvällä stabiilisuudella. Tämä loi myös tietyn perustan maissijuomamarkkinoiden kehittämiselle. Natriumkarboksimetyyliselluloosaa käytetään myös jäätelön tuotannossa ja alkoholijuomien selventämisessä.
ValmistelutapaNatriumkarboksimetyyliselluloosajauhe:
CMC NA valmistettiin selluloosasta kaksivaiheisella menetelmällä. Ensimmäinen on selluloosan alkalisointiprosessi. Selluloosa reagoi natriumhydroksidin kanssa alkaliselluloosan muodostamiseksi, ja sitten alkaliselluloosa reagoi kloorieetikkahapon kanssa CMC NA: n muodostamiseksi, jota kutsutaan eetterifikaatioreaktioksi.
Reaktiojärjestelmän on oltava emäksistä. Tämä prosessi kuuluu Williamson Ether -synteesimenetelmään. Reaktiomekanismi on nukleofiilinen substituutio. Reaktiojärjestelmä on emäksinen. Veden läsnä ollessa on joitain sivureaktioita, kuten natriumhydroksiasasetaatin, hydroksietikkahapon ja muiden sivutuotteiden muodostuminen. Sivureaktioiden olemassaolon vuoksi alkalin ja eetterfrifiointiaineen kulutus lisääntyy, mikä vähentää eetterifikaatiotehokkuutta; Samanaikaisesti sivureaktiossa syntyy natriumhydroksiasetaatti, hydroksietikkahappo ja enemmän suola epäpuhtauksia, mikä vähentää tuotteen puhtautta ja suorituskykyä. Sivureaktioiden tukahduttamiseksi ei ole tarpeen vain kohtuudella käyttää alkalia, hallita vesijärjestelmän määrää, alkalin pitoisuutta ja sekoitusmenetelmää täysin alkalisoinnin tavoitteena, vaan myös tarkastella tuotteen vaatimuksia viskositeetin ja substituutioasteen vaatimuksiin ja harkita kattavasti sekoittavan nopeuden, lämpötilanhallinnan ja muiden tekijöiden parantamiseksi.
Eri eetterifikaatioväliaineiden mukaan CMC NA: n teollisuustuotanto voidaan jakaa kahteen luokkaan: vesipitoisiin ja liuotinmenetelmiin. Menetelmää, joka käyttää vettä reaktioväliaineena, kutsutaan vesiväliaineen menetelmäksi, jota käytetään alkalisen väliaineen ja matalan asteen CMC NA: n tuottamiseen. Menetelmää, joka käyttää orgaanista liuotinta reaktioväliaineena, kutsutaan liuotinmenetelmäksi, joka soveltuu väliaineen ja korkealaatuisen CMC NA: n tuotantoon. Nämä kaksi reaktiota suoritetaan vaipparissa, joka kuuluu vaivaa ja on päämenetelmä CMC NA: n tuottamiseksi tällä hetkellä.
Vesiväliaineen menetelmä:
Vesipohjainen menetelmä on aikaisempi teollisuustuotantoprosessi, jossa alkaliselluloosa reagoi eetterfrifiointiaineen kanssa vapaan alkalin ja veden olosuhteissa. Järjestelmässä ei ole orgaanista väliainetta alkalisoinnin ja eteerisaation aikana. Vesiainemenetelmä vaatii suhteellisen yksinkertaisia laitteita, vähemmän sijoituksia ja alhaisia kustannuksia. Haittana on suuren määrän nestemäisen väliaineen puute, reaktion tuottama lämpö lisää lämpötilaa, kiihdyttää sivureaktioiden nopeutta, johtaa alhaiseen eetterifikaatiotehokkuuteen ja huonoon tuotteen laatuun. Tätä menetelmää käytetään keskiasteen ja heikkolaatuisten CMC NA -tuotteiden, kuten pesuaineiden ja tekstiilikokojen agenttien, valmistukseen.
Liuotinmenetelmä:
Liuotinmenetelmä tunnetaan myös nimellä orgaaninen liuotinmenetelmä. Sen pääpiirre on, että alkalisointi- ja eetteriskrointireaktiot suoritetaan siinä tilassa, että orgaanista liuotinta käytetään reaktioväliaineena (laimentajana). Reaktion laimennusaineen määrän mukaan se voidaan jakaa vaivat menetelmään ja lietteen menetelmään. Liuotinmenetelmän reaktioprosessi on sama kuin vesipohjaisen menetelmän, joka koostuu myös kahdesta alkalisoinnin ja eetterifikaatiovaiheesta, paitsi että näiden kahden vaiheen reaktioväliaine on erilainen. Liuotinmenetelmä eliminoi vesipohjaisen menetelmän luontaisen alkalin huuhtoutumisen, puristamisen, murskaamisen, ikääntymisen ja muut prosessit, ja alkalisointi ja eetterointi suoritetaan vaivaa. Haitat ovat suhteellisen huonoja lämpötilan hallittavuutta, avaruusvaatimuksia ja korkeita kustannuksia. Eri laitteiden asettelujen tuottamiseksi järjestelmän lämpötilaa ja ruokinta -aikaa tulisi tietysti hallita tiukasti tuotteiden valmistelemiseksi erinomaisella laadulla ja suorituskyvyllä.
Natriumkarboksimetyyliselluloosa on monipuolinen polymeeri, jolla on laaja valikoima teollisia sovelluksia elintarvikkeista ja lääkkeistä kosmetiikkaan ja ympäristön kunnostamiseen. Sen ainutlaatuinen ominaisuuksien yhdistelmä, mukaan lukien veden liukoisuus, sakeutumiskyky, kalvonmuodostuskyky ja biologinen yhteensopivuus, tekevät siitä korvaamattoman lisäaineen lukuisissa formulaatioissa. Vaikka CMC-na pidetään yleensä turvallisena ihmisen käytöstä ja ympäristöystävällisistä, asianmukaiset käsittely- ja hävittämiskäytännöt ovat välttämättömiä mahdollisten terveys- ja ekologisten riskien minimoimiseksi. Kun tutkimus jatkaa uusien sovellusten ja kestävien tuotantomenetelmien paljastamista, natriumkarboksimetyyliselluloosa on valmis olemaan yhä tärkeämpi rooli materiaalitieteen ja teollisuuden valmistuksen tulevaisuuden muotoilussa.
Suositut Tagit: Natriumkarboksimetyyliselluloosajauhe 9004-32-4, toimittajat, valmistajat, tehdas, tukkumyynti, osta, hinta, irtotavara, myytävänä