При растворении в воде образует вязкие прозрачные растворы, которые характеризуются псевдопластичностью, а некоторые - тиксотропией. В водных растворах карбоксиметилцеллюлоза - слабое ПАВ (для 1%-ного р-ра при 25° С g 71 мН/м), хорошо совмещается с другими водорастворимыми эфирами целлюлозы, природными и синтетическими полимерами, а также многими солями щелочных, щелочно-земельных металлов и аммония.
Температура потемнения 227° С, температура карбонизации 252° С.
Химическая формула: [С 6 Н 7 О2(ОН) 3-x (ОСН 2 СООН) x ] n , где х = 0,08-1,5.
Получают карбоксиметилцеллюлозу следующим образом: α-Целлюлозу (клеточное вещество), полученную непосредственно из растительных волокон, замачивают в сильно щелочном р-ре и обрабатывают хлоруксусной кислотой, образующиеся гликолят и хлорид натрия отмывают.
Наибольшее практическое значение имеет натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-карбоксиметилцеллюлоза, Na-КМЦ) - аморфное бесцветное вещество с насыпной массой 400-800 кг/м³ и плотностью 1,59 г/см³. Является анионным полиэлектролитом. Хорошо растворяется в воде. Вязкость растворов Na-КМЦ практически не зависит от рН. Хорошо связывает воду, растворы устойчивы по отношению к одновалентным солям.
Сухая Na-карбоксиметилцеллюлоза оказывает слабое коррозионное действие. Она биологически неактивна и устойчива к биодеструкции, однако водные растворы ее при длительном хранении на воздухе подвергаются ферментному гидролизу.
Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени.
Применение карбоксиметилцеллюлозы.
Na-карбоксиметилцеллюлоза широко применяется в качестве пластификатора, загустителя и ресорбента в различных отраслях промышленности.
Натрий-карбоксиметилцеллюлоза используются в нефтедобывающей, газовой промышленности, геологии для регулирования свойств буровых растворов работающих в агрессивных средах, в горнохимической промышленности при флотационном обогащении сильвинитовых руд.
Na-КМЦ используется в строительстве как клей для приклеивания обоев, керамической плитки и как добавка в бетон, а также как пластификатор обмазочных масс сварных электродов.
Он используется как шлихтующий, аппретирующий и загущающий агент в текстильных производствах и при производстве синтетических моющих средств, а также в лакокрасочной промышленности как загуститель для шпаклевочных смесей и красок.
Широко используется в рецептурах зубных паст, диспергатор и стабилизатор в декоративной косметике, желирующая добавка в кремах для массажа и бритья.
Na-карбоксиметилцеллюлоза используется в нескольких отраслях пищевой промышленности. Пищевая добавка Е466 - эмульгатор, стабилизатор и загуститель, применяется при производстве мороженого, кондитерских изделий (желе, мусов, мармеладов, джемов, фруктово-ягодных начинок, кремов, паст, выпечки, макаронных изделий), соусов и мясных продуктов, входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев. Товарные формы карбоксиметилцеллюлозы Е466 сильно различаются по вязкости растворов и влагоудерживающей способности.
Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Carboxymethyl cellulose, Sodium carboxy methyl cellulose, E466).
По своим отличительным свойствам пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза относится к группе схожих по строению, характеристикам и способу получения пищевых добавок. Химически активное соединение карбоксиметилцеллюлоза, входящее в состав стабилизатора Е466 является производным хорошо всем знакомого природного соединения целлюлозы.
Однако, добавка обладает и отличительными способностями. Самым важным свойством пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза можно считать агрегатное состояние химического соединения. Карбоксиметилцеллюлоза - это биологически активное соединение, которое получают на основе целлюлозы, представляет собой бесцветную жидкость, обладающую слабо выраженными характеристиками кислоты.
Открытие и изучение состава, а также свойств пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза связано с именем известного немецкого химика Янсена, который еще в начале прошлого столетия смог синтезировать пищевую добавку из целлюлозы. В настоящее время пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза разрешен к применению на территории Евросоюза, а также в РФ и странах постсоветского пространства.
Вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза
Однако, некоторые исследователи небезосновательно полагают, что вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза настолько высок для человеческого организма, что добавку стоит полностью запретить к применению, а также исключить опасное соединение из списка, разрешенных в пищевой промышленности химических соединений.
В силу своих органических характеристик наибольший вред пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза может нанести людям, страдающим некоторыми формами заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, не следует злоупотреблять продуктами питания, содержащими в составе стабилизатор Е466, людям с нарушенным обменом веществ.
Соединение может оказывать отрицательное воздействие на пищеварительные процессы, происходящие в организме человека. В химической промышленности пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза получают путем взаимодействия аморфного соединения алкицеллюлозы и монохлоруксусной кислоты. Для того, чтобы получить исходное сырье для производства пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза на целлюлозу изначально оказывают воздейсвтие каустической содой, а затем из полученного вещества алкицеллюлозы вырабатывают пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза, который нашел активное применение в пищевой, а также химической промышленности.
Наиболее часто пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза применяют для изготовления следующих продуктов питания: майонез, салатные заправки и соусы на основе майонеза, кисло-молочные изделия, к примеру мороженое, изделия из творога, кондитерские кремы, начинки и наполнители для сладостей и кондитерских изделий, желе и пудинги. Кроме того пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза используют в качестве пищевой добавки в процессе нанесения на готовые продукты питания (мясные, колбасные и рыбные кулинарные изделия) защитных оболочек или пищевой упаковки.
Карбоксиметилцеллюлоза, натрийкарбоксиметилцеллюлоза (пищевая добавка E466) - бесцветное аморфное вещество, слабая кислота, по своей химической природе представляет собой высокополимерный ионный электролит. Карбоксиметилцеллюлоза получается в результате реакции монохлоруксусной кислоты с алкилцеллюлозой, которую, в свою очередь, получают из целлюлозы и каустической соды. Карбоксиметилцеллюлоза может быть генетически модифицирована. Она хорошо растворяется в воде, не имеет запаха и совсем не ядовита. Карбоксиметилцеллюлоза абсолютно не подвержена распаду при воздействии яркого света, не растворяется в растительных и животных маслах.
Доподлинно известно, что при несоблюдении технического процесса (например, при превышении дозы) карбоксиметилцеллюлоза (пищевая добавка Е466) приводит к расстройству желудка. О токсичности при использовании в косметической индустрии пока официальных научных данных нет. По непроверенным данным, карбоксиметилцеллюлоза повышает уровень холестерина, и может вызывать опухоли и способствовать развитию рака, что было доказано в результате некоторых исследований на животных.
Пищевая добавка E466 используется как стабилизатор консистенции, загуститель, средство для капсулирования. Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени.
Применяется в качестве загустителя при изготовлении мороженного, творожных масс, майонезов; как регулятор консистенции в десертах, желе, кремах и пастах; в оболочках для рыбы, мяса, кондитерских изделий.
Другие применения карбоксиметилцеллюлозы:
- в медицине, для производства слабительного;
- при производстве бытовой химии и косметики (шампуни, кремы для бритья, средства по уходу за волосами и пр.)
Простые эфиры целлюлозы представляют собой, в основном, продукты О - алкилирования целлюлозы, в качестве исходного сырья для их производства используется хлопковая и древесная целлюлоза, едкий натр и соответствующий алкилирующий реагент. Так, для получения этилцеллюлозы в качестве алкилирующего реагента применяется хлористый этил, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) - монохлоруксусная кислота или её натриевая соль, метилцеллюлозы - хлористый метил, оксиэтилцеллюлозы - окись этилена.
Процесс получения простых эфиров целлюлозы состоит из следующих технологических операций:
Обработка целлюлозы водным раствором едкого натра определенной концентрации с последующим измельчением полученного продукта (получение щелочной целлюлозы),
Выдерживание щелочной целлюлозы при определенных условиях для регулирования степени полимеризации простого готового эфира целлюлозы,
Обработка алкилирующим реагентом,
Очистки, сушки, измельчения и упаковки продукта.
При получении смешанных эфиров обработка щелочной целлюлозы может проводиться либо смесью алкилирующих реагентов, либо последовательно каждым из них.
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.
NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) техническая используется:
В нефтяной и газодобывающей промышленности в качестве защитного коллоида-стабилизатора высокоминерализированных глинистых суспензий при бурении скважин (марки КМЦ 85/600; КМЦ 85/500; КМЦ 85/350);
В производстве синтетических моющих средств (КМЦ 70/300);
В текстильной промышленности для шлихтования нитей основы и как загуститель печатных паст (КМЦ 85/350);
В горно-обогатительной (КМЦ 55/500) и горно-химической (КМЦ 85/350; КМЦ 75/400) промышленности при флотационном обогащении медноникелевых и сильвинитовых руд;
В строительной и спичечной промышленности в качестве клеящего материала (КМЦ 55/500);
В бумажной промышленности как клеящая основа паст для обоев, при приготовлении покрытий на бумаге, в качестве добавки к бумажной массе для повышения прочности бумаги;
В керамической промышленности в качестве суспензирующего и связующего агента;
В литейном производстве как стержневой крепитель;
При биологических исследованиях в виде свободной кислоты в качестве ионообменных сорбентов
NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) очищенная используется:
Применяется в электровакуумной промышленности (КМЦ 70/500; КМЦ 85/500);
В парфюмерно-косметической промышленности для изготовления для изготовления кремов, шампуней, паст (КМЦ 70/450)
КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (КМЦ)
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - целлюлозо - гликогелевая кислота, гликолевокислый эфир целлюлозы. КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) - простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты общей формулы C6H7O2(OH)3-x(COH2COOH)x n. Наибольшее значение имеет натриевая соль КМЦ - NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза), которая, как и КМЦ представляет собой белое твердое вещество (волокнистое или порошкообразное) с насыпной массой 400 - 800 кг/м3.
Наиболее важные для промышленности образцы NaКМЦ имеют степень замещения гидроксильных групп 0,4 - 1,2 (в расчете на одно элементарное звено) и степень полимеризации 200 - 1500.
Физические свойства.
Плотность NaКМЦ (1590 кг/м3 (1,59 г/см3), температура размягчения 170 С. при более высокой температуре КМЦ разлагается. КМЦ и её соли неоднородны по степени полимеризации и степени замещения.
NaКМЦ можно фракционировать дробным осаждением метанолом, этанолом или ацетоном из водных растворов или последовательным растворением фракций, изменяя состав растворителя или температуру.
КМЦ не растворима в воде, низкомолекулярных спиртах и кетонах, растворима в водных растворах гидроокисей щелочных металлов и аммония, а также в растворителях для целлюлозы.
Соли КМЦ тяжелых и поливалентных металлов нерастворимы в воде, соли Cu, Cl, Ni и Zn растворимы в аммиаке; Al, Pb и Zn - в NaOH.
Растворы солей КМЦ в воде и щелочах характеризуются высокой валентностью. При добавлении низкомолекулярной фракции NaКМЦ к раствору высокомолекулярной фракции вязкость уменьшается, несмотря на увеличение концентрации полимера. В водных растворах соли КМЦ являются полиэлектролитами.
КМЦ обладает пленкообразующими свойствами.
Химические свойства.
КМЦ - слабая кислота. Константа диссоциации КМЦ зависит от степени полимеризации. Карбоксиметилцеллюлоза осаждается из растворов NaКМЦ при действии минеральных кислот или образуется в виде водной дисперсии при пропускании водных растворов NaКМЦ через слой ионообменной смолы. При добавлении к водным растворам NaКМЦ растворов солей тяжелых и многовалентных металлов осаждаются соответствующие трудно растворимые соли.
При действии на КМЦ разбавленных и концентрированных растворов кислот и щелочей при комнатной температуре происходит деструкция глюкозидных связей (без отщепления карбоксиметильных групп): при кипячении в 50% - ном растворе серной кислоты происходит деструкция гликозидных связей и декарбоксиметилирование с образованием глюкозы и гликолевой кислоты. При нагревании сухой NaКМЦ выше 130 С ухудшается её растворимость в воде; при дальнейшем нагревании NaКМЦ разлагается с образованием карбоната натрия. NH4 -КМЦ при обычной температуре медленно разлагается с выделением аммиака.
NaКМЦ значительно более стойка к действию микроорганизмов, чем другие высокомолекулярные углеводы. Высокоэффективными консервантами растворов NaКМЦ против действий бактерий и плесени являются (при концентрации до 0,025%): фенилнитрат ртути, 8-оксихинолин.
Анализ КМЦ можно производить осаждением CuКМЦ при рН 4.0 - 4.1 с последующим подометричным определением массы связанной меди, титрованием КМЦ, колометрированием с использованием 2,7 - диоксинафталина или антрона.
Натрий - карбоксиметилцеллюлоза.
NaКМЦ техническая представляет собой анонимный полимер на основе целлюлозы. Обладает огромной способностью как загуститель: 1% NaКМЦ увеличивает вязкость раствора до 20 раз. Физиологические инертна, легкорастворима в воде любой температуры. Образует пленки, стойкие к маслам и органорастворителям. NaКМЦ различных марок имеет широкую область применения: в горнодобывающей, нефте - и газодобывающей, лакокрасочной, текстильной, строительной промышленности, при производстве синтетических моющих средств. КМЦ является экологически безвредным продуктом, биологически разлагается, не образуя вредных веществ.
"Производство эфиров целлюлозы" В.Я. Быденский, Е.Б. Кузнецова. "Химия" 1974г.
Натрий - карбоксиметил целлюлоза (КМЦ) является наиболее универсальным химреагентом из группы водорастворимых коллоидов. КМЦ представляет собой натриевую соль целлюлозогликолевой кислоты, получаемую при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом натрия.
Готовая КМЦ представляет собой мелкозернистый, волокнистый или порошкообразный материал белого или кремового цвета. NaКМЦ техническая не обладает токсическим и раздражающим действием.
КМЦ обладает следующими свойствами:
Водоудержание
Повышение вязкости
Возможность использования в качестве связующего агента
Модифицирование реологических свойств
Суспендирование и стабилизация дисперсионных растворов
Способность абсорбирования на поверхности минералов и других частиц
Области применения:
Как искусственный заменитель естественных водорастворимых коллоидов (напр. крахмала) NaКМЦ применяется во многих отраслях промышленности. Такая распространенность обуславливается ее практически уникальным свойством образовывать вязкие однородные растворы, как в холодной, так и в горячей водной среде.
В наибольших объемах КМЦ потребляется в следующих видах деятельности:
- Производство синтетических моющих средств
Небольшая добавка КМЦ в стиральный порошок или моющую пасту не позволяет частицам грязи возвращаться на поверхность ткани во время стирки, обеспечивая высокую степень чистоты (увеличивает ресорбционные свойства).
- Нефтегазодобывающая промышленность
В этой отрасли КМЦ применяется в качестве защитного коллоида-стабилизатора в высокоминерализованных глинистых суспензиях при бурении.
- Горно-обогатительная промышленность
КМЦ применяется при флотационном обогащении медно-никелевых и сильвинитовых руд.
- Текстильная промышленность
При помощи КМЦ происходит шлихтование основы ткани. Нити, обработанные раствором КМЦ, меньше подвержены обрывам в процессе ткачества, что, в свою очередь, сокращает число остановок, повышая эффективность ткацкого производства.
- Строительная промышленность
КМЦ используется в качестве клеящего материала при производстве различных клеящих растворов, шпаклевки, при производстве силикатных кирпичей в качестве суспендирующего и связывающего агента.
- Лакокрасочная промышленность
КМЦ применяется в качестве загустителя
- В бумажной промышленности
В данной области КМЦ применяется как клеящая основа паст для обоев, при изготовлении покрытий на бумаге, в качестве добавки к бумажной массе для повышения прочности бумаги.
- В литейном производстве
КМЦ используется, как стержневой крепитель.
- При биологических исследованиях
КМЦ используется в виде свободной кислоты в качестве ионообменника сорбитов.
По своим отличительным свойствам пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза относится к группе схожих по строению, характеристикам и способу получения пищевых добавок. Химически активное соединение карбоксиметилцеллюлоза, входящее в состав стабилизатора Е466 является производным хорошо всем знакомого природного соединения целлюлозы.
Однако, добавка обладает и отличительными способностями. Самым важным свойством пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза можно считать агрегатное состояние химического соединения. Карбоксиметилцеллюлоза - это биологически активное соединение, которое получают на основе целлюлозы, представляет собой бесцветную жидкость, обладающую слабо выраженными характеристиками кислоты.
Открытие и изучение состава, а также свойств пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза связано с именем известного немецкого химика Янсена, который еще в начале прошлого столетия смог синтезировать пищевую добавку из целлюлозы. В настоящее время пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза разрешен к применению на территории Евросоюза, а также в РФ и странах постсоветского пространства.
Вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза
Однако, некоторые исследователи небезосновательно полагают, что вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза настолько высок для человеческого организма, что добавку стоит полностью запретить к применению, а также исключить опасное соединение из списка, разрешенных в пищевой промышленности химических соединений.
В силу своих органических характеристик наибольший вред пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза может нанести людям, страдающим некоторыми формами заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, не следует злоупотреблять продуктами питания, содержащими в составе стабилизатор Е466, людям с нарушенным обменом веществ.
Соединение может оказывать отрицательное воздействие на пищеварительные процессы, происходящие в организме человека. В химической промышленности пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза получают путем взаимодействия аморфного соединения алкицеллюлозы и монохлоруксусной кислоты. Для того, чтобы получить исходное сырье для производства пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза на целлюлозу изначально оказывают воздейсвтие каустической содой, а затем из полученного вещества алкицеллюлозы вырабатывают пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза, который нашел активное применение в пищевой, а также химической промышленности.
Наиболее часто пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза применяют для изготовления следующих продуктов питания: майонез, салатные заправки и соусы на основе майонеза, кисло-молочные изделия, к примеру мороженое, изделия из творога, кондитерские кремы, начинки и наполнители для сладостей и кондитерских изделий, желе и пудинги. Кроме того пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза используют в качестве пищевой добавки в процессе нанесения на готовые продукты питания (мясные, колбасные и рыбные кулинарные изделия) защитных оболочек или пищевой упаковки.
Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку
