• 正在加载中...
  • 羧甲基纤维素钠

    羧甲基纤维素钠,(又称:羧甲基纤维素钠盐,羧甲基纤维素,CMC,Carboxymethyl,Cellulose Sodium,Sodium salt of Caboxy Methyl Cellulose)是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。简称CMC-Na,是葡萄糖聚合度为100~2000的纤维素衍生物,相对分子质量242.16。白色纤维状或颗粒状粉末。无臭,无味,无味,有吸湿性,不溶于有机溶剂

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 羧甲基纤维素 外文名: Carboxymethyl cellulose
    别名: 羧甲基醚纤维素钠盐、羧甲基纤维素(IM6) 化学式: H7O2(OH)2CH2COONa
    CAS号: 9004-32-4 外观: 白色或乳白色纤维状粉末或颗粒
    密度: 1.6g/cm3 熔点: 274 °C(dec.)
    溶解度(水): soluble 相对分子质量: 263.1976
    化学品类别有机物: 化合物

    目录

    简介/羧甲基纤维素钠 编辑

    羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠

    中文名称:羧甲基纤维素钠

    中文别名:羧甲基醚纤维素钠盐;羧甲基纤维素钠盐;羧甲纤维素钠;CMC

    英文名称:Carboxymethylcellulose sodium

    英文别名:Carboxymethyl cellulose, sodium salt; sodium carboxymethyl cellulose; cellulose carboxymethyl ether, sodium; cmc sodium salt; carboxyl methyl cellulose sodium; carboxy-methyl cellulose sodium; carboxymethyl cellulose sodium; cellulose carboxymethyl ether sodium; cmc sodium; cmc-4lf sodium; carbose sodium; carboximethylcellulosum sodium; carboxymethyl cellulose ether sodium; carboxymethylated cellulose pulp sodium; carboxymethylcellulose sodium; carboxymethylcellulosum sodium; carmellose sodium; carmellosum sodium; carmelosa sodium; cellulose gum 7h sodium; cellulose carboxymethylate sodium; cellulose, (carboxymethyl) sodium; cellulose, ether with glycolic acid sodium; celluloseglycolic acid sodium; colloresine sodium; croscarmellose sodium; croscarmellosum sodium; CMCNA; sodium acetate - hexose (1:1:1); acetic acid; 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal; sodium; CMC

    CAS:9004-32-4;117385-93-0;12624-09-8;198084-97-8;247080-55-3;37231-14-4;37231-15-5;404943-62-0;454679-81-3;50642-44-9;54018-17-6;55607-96-0;64103-90-8;654655-39-7;73699-63-5;80296-93-1;81209-86-1;82197-79-3;9045-95-8;9085-26-1

    结构式结构式

    羧甲基纤维素钠是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。

    EINECS号:900-432-4

    相关类别:石油钻井化学品;食品添加剂;增稠剂;化工助剂;油田化学品;钻井用化学品;抄纸过程中的化学品;造纸化学品;增稠剂和胶凝剂;MudDrillingChemicals;Foodadditives

    Mol文件:MolFile

    缩写:CMC

    根据《食品安全国家标准、食品添加剂使用标准》(GB2760-2011)规定:

    在食品中作用增稠剂使用。可在各类食品中按生产需要适量使用的食品添加剂。对动、植物油、蛋白质与水溶液的乳化性能极为优异,能使其形成性能稳定的匀质乳状液。因其安全可靠,因此,其用量不受国家食品卫生标准ADI限制。[1]

    诞生/羧甲基纤维素钠 编辑

    羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠

    由德国于1918年首先制得,并于1921年获准专利而见诸于世。此后便在欧洲实现商业化生产。当时只为粗产品,用作胶体和粘结剂。1936~1941年,羧甲基纤维素钠的工业应用研究相当活跃,发明了几个相当有启发性的专利。第二次世界大战期间,德国将羧甲基纤维素钠用于合成洗涤剂。Hercules公司于1943年为美国首次制成羧甲基纤维素钠,并于1946年生产精制的羧甲基纤维素钠产品,该产品被认可为安全的食品添加剂。上世纪七十年代我国开始采用,九十年代开始普遍使用。是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。

    结构式:C6H7O2(OH)2OCH2COONa 分子式:C8H11O7Na

    性状/羧甲基纤维素钠 编辑

    羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠

    本品为纤维素羧甲基醚的钠盐,属阴离子型纤维素醚,为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒,密度0.5-0.7克/立方厘米,几乎无臭、无味,具吸湿性。易于分散在水中成透明胶状溶液,在乙醇等有机溶媒中不溶。1%水溶液pH为6.5~8.5,当pH>10或<5时,胶浆粘度显着降低,在pH=7时性能最佳。对热稳定,在20℃以下粘度迅速上升,45℃时变化较慢,80℃以上长时间加热可使其胶体变性而粘度和性能明显下降。易溶于水,溶液透明;在碱性溶液中很稳定,遇酸则易水解,PH值为2-3时会出现沉淀,遇多价金属盐也会反应出现沉淀。

    主要用途/羧甲基纤维素钠 编辑

    食品工业中用作增稠剂,医药工业中用作药物载体,日用化学工业中用作黏结剂、抗再沉凝剂。印染工业中用作上浆剂和印花糊料的保护胶体等。在石油化工中可作为采油压裂液成分。[2]

    配伍禁忌/羧甲基纤维素钠 编辑

    羧甲基纤维素钠与强酸溶液,可溶性铁盐,以及一些其他金属如铝、汞和锌等有配伍禁忌,PH﹤2时,以及与95%的乙醇混合时,会产生沉淀。

    工艺/羧甲基纤维素钠 编辑

    CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物,分子量6400(±1 000)。主要副产物是氯化钠及乙醇酸钠。CMC属于天然纤维素改性。目前联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 已正式称它为“改性纤维素”。

    质量/羧甲基纤维素钠 编辑

    衡量CMC质量的主要指标是取代度(DS)和纯度。一般DS不同则CMC的性质也不同;取代度增大,溶解性就增强,溶液的透明度及稳定性也越好。据报道,CMC取代度在0.7~1.2时透明度较好,其水溶液粘度在pH值为6~9时最大。为保证其质量,除了选择醚化剂外,还必须考虑影响取代度和纯度的一些因素,例如碱与醚化剂之间的用量关系、醚化时间、体系含水量、温度、pH值、溶液浓度及盐类等。

    现状/羧甲基纤维素钠 编辑

    为了解决原料(棉短绒制成的精制棉)来源之不足,近几年来我国一些科研单位与企业共同合作,综合利用稻草、地脚棉(废棉)、豆腐渣等试制生产CMC获得成功,生产成本大大下降,这样为CMC工业生产开辟了一条新的原料来源途径,实现资源的综合利用。一方面降低生产成本,另一方面CMC又往更高精细方向发展。目前,CMC的研究与开发主要着重现有生产技术的改造与制造工艺的革新,以及具有独特性能的CMC新产品,如国外研制成功并已普及应用的“ 溶媒-淤浆法” 工艺,生产出具有高稳定性能的新型改性CMC,由于取代度较高,取代基分布更为均匀,使其可以应用在更为广阔的工业生产领域和复杂的使用环境,满足更高的工艺要求。国际上把这种新型改性CMC又称作“聚阴离子纤维素(简称 PAC,Poly anionic cellulose)”。

    安全性/羧甲基纤维素钠 编辑

    安全性高,ADI不需要规定,现已制定国家标准。

    应用/羧甲基纤维素钠 编辑

    CMC在食品中的应用

    FAO和WHO已批准将纯CMC用于食品,它是经过很严格的生物学、毒理学研究和试验后才获得批准的,国际标准的安全摄入量(ADI)是25mg/(kg·d),即大约每人1.5 g/d。曾有报道说,有人试验摄入量达到10 kg也未有毒性反应。CMC在食品应用中不仅是良好的乳化稳定剂、增稠剂,而且具有优异的冻结、熔化稳定性,并能提高产品的风味,延长贮藏时间。在豆奶、冰淇淋、雪糕、果冻、饮料、罐头中的用量约为1% ~1.5%。CMC还可与醋、酱油、植物油、果汁、肉汁、蔬菜汁等形成性能稳定的乳化分散液,其用量为0.2% ~ 0.5%。特别是对动、植物油、蛋白质与水溶液的乳化性能极为优异,能使其形成性能稳定的匀质乳状液。因其安全可靠,因此,其用量不受国家食品卫生标准ADI限制。CMC 在食品领域不断被开发,近年来,在葡萄酒生产中应用羧甲基纤维素钠的研究也已开展。

    CMC在医药的用途

    在医药工业中可作针剂的乳化稳定剂,片剂的粘结剂和成膜剂。有人经基础及动物实验证明CMC是安全可靠的抗癌药载体。用CMC作膜材料,研制的中药养阴生肌散的改造剂型— —养阴生肌膜,能用于皮肤磨削手术创面和外伤性创面。动物模型研究表明,该膜防止创面感染,与纱布敷料无明显差异,在控制创面组织液渗出与创面快速愈合上,此膜明显优于纱布敷料,并有减轻术后水肿和创面刺激作用。用聚乙烯醇:羧甲基纤维素钠:聚羧乙烯按3:6:1的比例制成的膜剂为最佳处方,粘附性及释放速率均增加,在增加粘膜粘附缓释膜剂的粘附力,延长制剂在口腔内的滞留时间及制剂中药物的药效都有明显提高 。丁哌卡因为强效局部麻醉药,但它中毒时有时可产生较为严重的心血管副反应,故临床上在广泛应用丁哌卡因的同时,对其毒性反应的防治研究一直较为重视。药剂研究显示,CIVIC作为缓释物质与丁哌卡因溶液进行配制可显着降低药物的副作用。在PRK手术中,采用低浓度地卡因与非甾体类抗炎药联合CMC可明显缓解术后疼痛。预防腹部手术后腹膜粘连、减少肠梗阻的发生是临床外科最关注的问题之一。有研究表明,CMC减轻术后腹膜粘连程度的作用明显优于透明质酸钠,可作为一种有效的方法来防止腹膜粘连的发生。CMC用于治疗肝癌的导管肝动脉灌注抗癌药中,可以明显延长抗癌药在肿瘤的滞留时间,增强抗肿瘤的力,提高治疗效果。在动物医学上,CMC也有广泛的用途。有报道指出,向母羊腹腔内滴注1%CMC溶液来预防家畜难产、生殖道手术后发生腹部粘连有显着效果。

    高分子应用

    以甲壳素和羧甲基纤维素钠为功能表面材料,聚丙烯腈为基膜支撑层,用环氧氯丙烷和丙三醇三缩水甘油醚为交联剂,分别制备了甲壳素-环氧氯丙烷交联复合纳滤膜,甲壳素/羧甲基纤维素钠-环氧氯丙烷交联共混复合纳滤膜,甲壳素/羧甲基纤维素钠-丙三醇三缩水甘油醚交联共混复合纳滤膜等三种复合纳滤膜。研究了这三种复合膜的最佳制备条件及操作条件对膜截留性能的影响规律,并对复合膜进行结构与性能表征。以甲壳素/羧甲基纤维素钠-环氧氯丙烷共混复合纳滤膜对纺织印染废水中水进行了深度处理应用研究。

    结果表明,溶解态总磷、苯胺及CODCr的去除率分别可达79.59%、29.24%和88.06%。纳滤膜出水CODCr含量≤15 mg·L-1,根据地面水环境质量标准GB 3838-88,已达到一级排放标准。 用所制备的荷负电新型复合纳滤膜在中水脱磷、去除CODCr等深度处理中已取得较好的效果,在工业污水处理、饮用水纯化等方面具有一定的应用前景。

    生物材料应用

    丝素蛋白具有良好的生物相容性,在生物材料上得到了广泛的研究。但在干燥条件下,丝素蛋白膜的脆性影响其使用价值,这是亟待解决的问题。本文利用羧甲基纤维素钠改性丝素蛋白,制得共混膜,测定了羧甲基纤维素钠的种类,共混的条件(组分的配比、反应时间、反应温度和变性剂的种类、变性剂的含量)对共混膜性能及结构的影响,并得出以下重要结果。

    (1)丝素/羧甲基纤维素钠共混膜中,羧甲基纤维素钠和丝素蛋白质两种分子之间形成氢键作用,降低丝素蛋白质分子之间本身的氢键作用,从而降低共混膜的强度,提高共混膜的伸长率。

    (2)综合考虑混合膜的各种物理性能,丝素/羧甲基纤维素钠(FM6),在反应时间为1.5 h、反应温度为30℃-50℃、尿素含量为10%-20%,丝素蛋白含量大于70%时,所制得的共混膜的拉伸强度适中,伸长率最大,适合于作医用创面材料。

    (3)通过对共混膜血液相容性的评价,综合考虑可确定理想材料为反应时间为1.5 h、反应温度为30℃-50℃、尿素含量为10%-20%、丝素蛋白含量大于70%时,所制得的丝素/羧甲基纤维素钠(FM6)尿素膜。

    绿色农业

    为了探索农业废弃物优质转化的新途径,采用吉布斯自由能最小原理和试验研究相结合的方法,分析麦秸/羧甲基纤维素钠(CMC)在超临界水中转化为富氢气体时气体产物的分布特点.结果表明主要产气为氢气、二氧化碳和甲烷,在亚临界区(330~374℃)、低温的超临界区(375-430℃)以及高温的超临界区(≥430℃),产物分布明显不同.

    尤其是氢气,其摩尔分数分别从最低、居中上升到最高(66%),这表明高温明显有利于制氢,但温度升高到一定值后,气体产物的平衡组分不再变化.研究表明,温度和质量分数对产气的作用远大于压力,产气的高热值随物料质量分数的增加而增加,随反应温度的升高而下降.提出麦秸/CMC气化制氢的最佳温度为450~600℃.

    CMC在其它工业应用

    在洗涤剂中,CMC可用作抗污垢再沉积剂,尤其是对疏水性的合成纤维织物的抗污垢再沉积效果,明显优于羧甲基纤维。

    CMC在石油钻探中可用于保护油井作为泥浆稳定剂、保水剂,每口油井的用量为浅井2.3t,深井5.6t;

    在纺织工业中用作上浆剂、印染浆的增稠剂、纺织品印花及硬挺整理。用于上浆剂能提高溶解性及粘变,并容易退浆;作为硬挺整理剂,其用量在95%以上;用于上浆剂,浆膜的强度、可弯曲性能明显提高;用再生丝心蛋白和羧甲基纤维素构成的复合膜作为固定葡萄糖氧化酶的基质,固定葡萄糖氧化酶和羧酸二茂铁,制成的葡萄糖生物传感器具有较高的灵敏度与稳定性。研究表明,用浓度为1%(w/v)左右的CMC溶液调制硅胶匀浆时,制得的薄层板的色谱性能最佳,同时,这种在优化条件下涂制的薄层板具有适当的层强度,适用于各种加样技术,方便于操作。CMC对大多数纤维均有粘着性,能改善纤维间的结合,其粘度的稳定性能确保上浆的均匀性,从而提高织造的效率。还可用于纺织品的整理剂,特别是永久性的抗皱整理,给织物带来耐久性的变化。

    CMC可用作涂料的防沉剂、乳化剂、分散剂、流平剂、粘合剂,能使涂料的固体份均匀地分布于溶剂中,使涂料长期不分层,还大量应用于油漆中。

    CMC用作絮凝剂在除去钙离子方面比葡萄糖酸钠更有效,用作阳离子交换时,其交换容量可达1.6 ml/g 。

    CMC在造纸行业用作纸张施胶剂,可明显提高纸张的干强度和湿强度及耐油性、吸墨性和抗水性。

    CMC在化妆品中作为水溶胶,在牙膏中用作增稠剂,其用量在5%左右。

    CMC可作为絮凝剂、螯合剂、乳化剂增稠剂、保水剂、上浆剂、成膜材料等,还广泛应用于电子、农药、皮革、塑料、印刷、陶瓷、牙膏、日用化工等领域,而且由于其优异的性能和广泛的用途,还在不断地开拓新的应用领域,市场前景极为广阔。

    注意事项

    (1)本品与强酸、强碱、重金属离子(如铝、锌、汞、银、铁等)配伍均属禁忌。

    (2)本品允许摄入量为0~25mg/kg·d 。

    使用方法/羧甲基纤维素钠 编辑

    羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠

    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。

    确定CMC完全溶化所需时间的依据有这样几方面:

    (1)CMC和水完全粘合、二者之间不存在固-液分离现象;

    (2)混合糊胶呈均匀一致的状态,表面平整光滑;

    (3)混合糊胶色泽接近无色透明,糊胶中没有颗粒状物体。从CMC被投入到配料缸中与水混合开始,到CMC完全溶解,所需的时间在10~20小时之间。

    国标标准/羧甲基纤维素钠 编辑

    GB/T 12028-2006洗涤剂用羧甲基纤维素钠 684KB

    GB 1904-2005 食品添加剂 羧甲基纤维素钠 342KB

    SY 5093-92 钻井液用羧甲基纤维素钠盐 (CMC) 835KB

    GB 1904-2005 食品添加剂 羧甲基纤维素钠 1579KB

    GB 1904-1989食品添加剂羧甲基纤维素钠 213KB

    QB/T 2318-2007 牙膏用羧甲基纤维素钠 625KB

    危险性概述/羧甲基纤维素钠 编辑

    毒性类别:有毒物品

    毒性分级:低毒

    可燃性:可燃,火场排出含氧化钠辛辣刺激烟雾

    灭火剂:水、二氧化碳、干粉、砂土

    制备/羧甲基纤维素钠 编辑

    海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混纤维的制备

    海藻酸钠和羧甲基纤维素钠都是天然高分子材料,具有来源广泛、生物可降解、相容性好等优点。以海藻酸钠和羧甲基纤维素钠为原料制备纤维,不仅拓宽了纤维原料的来源,而且由此获得的纤维生物可降解,避免了给环境带来的危害,是一种绿色环保纤维,符合现代社会的发展潮流。本论文主要研究以海藻酸钠和羧甲基纤维素钠两种高分子材料为纺丝原料,采用湿法纺丝工艺制备出海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混纤维,并研究其结构与性能。

    本文测试了海藻酸钠和羧甲基纤维素钠原料的理化性能以及两种高分子材料的相容性;研究了纺丝原液的流变性能;探讨了纺丝工艺条件对纤维强度和吸湿性的影响,获得了制备海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混纤维的工艺条件;并测试了海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混纤维的微观形貌、结晶指数以及燃烧性能等,取得了如下主要结果:

    1.羧甲基纤维素钠含量在5~15%范围内时,羧甲基纤维素钠与海藻酸钠是相容的,超出这个范围则是不相容的。所以制备纺丝液时,羧甲基纤维素钠的含量不能超过20%。

    2.溶液浓度在3.6%附近时,海藻酸钠和羧甲基纤维素钠溶液的粘度相近。当溶液浓度低于3.6%时,海藻酸溶液的粘度比相同浓度下的羧甲基纤维素钠溶液的粘度大;而溶液浓度高于3.6%时,则相反。

    3.海藻酸钠/羧甲基纤维素钠溶液为“切力变稀”型流体,随着剪切速率和温度的升高,共混溶液的表观粘度下降。

    4.在本试验条件下,海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混纤维的最佳制备工艺条件为:羧甲基纤维素钠含量10%;凝固浴中氯化钙浓度3.5%;凝固浴温度40℃。纤维的强度为3.82cN/dtex,对蒸馏水的吸液量为1.82g/g。

    5.海藻酸钠/羧甲基纤维素共混纤维的断裂机理、微观形貌和粘胶纤维相似,但结晶度比粘胶纤维差,阻燃性比纤维素纤维优异。

    研究/羧甲基纤维素钠 编辑

    马铃薯淀粉渣制备研究

    羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠是天然纤维素、淀粉分别经过化学改性得到的具有醚结构的衍生物。它们广泛应用于洗涤用品、化妆品、石油钻井、纺织浆料、建材、造纸、铸造、食品、皮革、制药等众多领域。马铃薯淀粉渣是马铃薯生产淀粉过程中产生的废渣,平均每生产1吨淀粉就会产生5吨左右的湿废渣。

    马铃薯淀粉渣的主要成分是水、淀粉、纤维素、果胶、木质素、半纤维素等,若能够有效利用其中的有用成分,不仅能将马铃薯淀粉渣资源化利用,还能解决马铃薯淀粉渣对环境的污染问题。本文提出了以马铃薯淀粉渣为原料制备羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物的方案,具体的研究内容如下:马铃薯淀粉渣通过不同的精制方法分别得到纤维素含量较高的精制原料和以淀粉和纤维素为主要成分的精制原料;得到的精制原料再经过碱化、醚化、中和、洗涤、干燥等工艺即可制备得到羧甲基纤维素钠产品及羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物产品。通过实验确定马铃薯淀粉渣的精制条件和碱化、醚化过程中的各种影响因素(如原料配比、反应温度、反应时间、溶剂等)对实验结果的影响,得到马铃薯淀粉渣制备羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物的最佳的实验条件。

    羧甲基纤维素钠产品的各种性能指标如下:粘度在5700mPa·s左右(1%的水溶液),pH值在7.0-7.5之间,取代度维持在0.57左右,干燥减重维持在6.5%左右,氯化物含量在0.13%左右,含量在0.000045%左右,铅含量为0.001%,重金属含量合格。所有指标均符合《食品添加剂羧甲基纤维素钠》GB1904-2005标准的要求。羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物产品的各种性能指标如下:粘度在3700mPa·s左右(2%的水溶液),pH值在7.0-7.5之间,取代度维持在0.50左右,干燥减重维持在8.0%左右,氯化物含量在0.15%左右,砷含量在0.000015%左右,铅含量为0.001%,重金属含量合格。所有指标均达到了一定要求,可在一定领域内代替羧甲基纤维素钠或羧甲基淀粉钠。

    显示方式:分类详情 | 分类树

    共有232个词条

    相关文献

    添加视频 | 添加图册相关影像

    参考资料
    [1]^引用日期:2017-08-23
    [2]^引用日期:2017-08-23
    开放分类 我来补充
    应用科学科学

    互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

    登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和专业认证智愿者沟通。

    互动百科用户登录注册
    此词条还可添加  信息模块

    WIKI热度

    1. 编辑次数:63次 历史版本
    2. 参与编辑人数:27
    3. 最近更新时间:2017-08-23 10:27:26

    互动百科

    扫码下载APP