銀川羧甲基纖維素.doc

銀川羧甲基纖維素銀川羧甲基纖維素，是纖維素的羧甲基團(tuán)取代產(chǎn)物。根據(jù)其分子量或取代程度，可以是完全溶解的或不可溶的多聚體，后者可作為弱酸型陽離子交換劑，用以分離中性或堿性蛋白質(zhì)等。羧甲基纖維素可形成高粘度的膠體、溶液、有粘著、增稠、流動、乳化分散、賦形、保水、保護(hù)膠體、薄膜成型、耐酸、耐鹽、懸濁等特性，且生理無害，因此在食品、醫(yī)藥、日化、石油、造紙、紡織、建筑等領(lǐng)域生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。羧甲基纖維素鈉（CMC）屬陰離子型纖維素醚類，外觀為白色或微黃色絮狀纖維粉末或白色粉末，無嗅無味，無毒；易溶于冷水或熱水，形成具有一定粘度的透明溶液。溶液為中性或微堿性，不溶于乙醇、乙醚、異丙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸濕性，對光熱穩(wěn)定，粘度隨溫度升高而降低，溶液在PH值210穩(wěn)定，PH低于2，有固體析出，PH值高于10粘度降低。變色溫度227，炭化溫度252，2%水溶液表面張力71mn/n。有羧甲基取代基的纖維素衍生物，用氫氧化鈉處理纖維素形成堿纖維素，再與一氯醋酸反應(yīng)制得。構(gòu)成纖維素的葡萄糖單位有3個可被置換的羥基，因此可獲得不同置換度的產(chǎn)品。平均每1g干重導(dǎo)人1mmol羧甲基者，在水及稀酸中不溶解，但能膨潤，用于離子交換層析。羧甲基pKa在純水中約為4，在0.5mol/L NaCl中約為3.5，是弱酸性陽離子交換劑，通常于pH4以上用于中性和堿性蛋白質(zhì)的分離。40以上羥基為羧甲基置換者可溶于水形成穩(wěn)定的高黏度膠體溶液。羧甲基纖維素鈉（CMC）是纖維素醚類中產(chǎn)量最大的、用途最廣、使用最為方便的產(chǎn)品，俗稱為工業(yè)味精。 1、 用于石油、天然氣的鉆探、掘井等工程 含CMC的泥漿能使井壁形成薄而堅(jiān)，滲透性低的濾餅，使失水量降低。 在泥漿中加入CMC后，能使鉆機(jī)得到低的初切力，使泥漿易于放出裹在里面的氣體，同時把碎物很快棄于泥坑中。 鉆井泥漿和其它懸浮分散體一樣，具有一定的存在期，加入CMC后能使它穩(wěn)定而延長存在期。 含有CMC的泥漿，很少受霉菌影響，因此，毋須維持很高的PH值，也不必使用防腐劑。 含CMC作鉆井泥漿洗井液處理劑，可抗各種可溶性鹽類的污染。 含CMC的泥漿，穩(wěn)定性良好，即使溫度在150以上仍能降低失水。 高粘度、高取代度的CMC適用于密度較小的泥漿，低粘度高取代度的CMC適用于密度大的泥漿。選用CMC應(yīng)根據(jù)泥漿種類及地區(qū)、井深等不同條件來決定。 2、 用于紡織、印染工業(yè) 紡織行業(yè)將CMC作為上漿劑，用于棉、絲毛、化學(xué)纖維、混紡等強(qiáng)物的輕紗上漿； 3、 用于造紙工業(yè) CMC在造紙工業(yè)中可作紙面平滑劑、施膠劑。在紙漿中加入0.1%0.3%的CMC能使紙張?jiān)鰪?qiáng)抗張力40%50%，抗壓破裂度增加50%，揉性增大45倍。 4、 CMC加入合成洗滌劑中可作為污垢吸附劑；日用化學(xué)如牙膏工業(yè)CMC的甘油水溶液用作牙膏的膠基；醫(yī)藥工業(yè)用作增稠劑和乳化劑；CMC水溶液增粘后用作浮游選礦等。 5、 用于陶瓷工業(yè)中可做毛坯的膠粘劑、可塑劑、釉藥的懸浮劑、固色劑等。 6、 用于建筑，提高保水性和強(qiáng)度 7、 用于食品工業(yè)，食品工業(yè)采用高置換度CMC作冰淇淋、罐頭、速煮面的增稠劑、啤酒的泡沫穩(wěn)定劑等，在加工果醬、糖汁、果子露、點(diǎn)心、冰淇淋飲料等做為增稠劑、粘結(jié)劑或因形劑。 8、制藥業(yè)選用適當(dāng)黏度CMC作片劑的黏合劑、崩解劑，混懸劑的助懸劑等。 延伸 羧甲基纖維素(CMC)的高端替代產(chǎn)品為聚陰離子纖維素1?(PAC)亦是一種陰離子型纖維素醚，具有更高的取代度和取代均勻度，分子鏈較短，分子結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定，因此具有更好的抗鹽、抗酸、抗鈣、耐高溫等性能，溶解性亦增強(qiáng)。應(yīng)用于羧甲基纖維素(CMC)可應(yīng)用的所有行業(yè)，可提供更好的穩(wěn)定性能和滿足更高的工藝要求。本產(chǎn)品儲存保管時應(yīng)注意防潮、防火、防高溫，要求存放在通風(fēng)、干燥處。 運(yùn)輸時防雨，裝卸嚴(yán)禁使用鐵鉤。本產(chǎn)品長期儲存加之堆壓，拆包時可能發(fā)生結(jié)塊，會引起使用不便但不會影響質(zhì)量。 本產(chǎn)品儲存時嚴(yán)禁與水接觸，否則將發(fā)生膠凝或部分溶解而造成不能使用。 羧甲基纖維素鈉(CMC)分子結(jié)構(gòu)由德國于1918年首先制得，并于1921年獲準(zhǔn)專利而見諸于世。此后便在歐洲實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。當(dāng)時只為粗產(chǎn)品，用作膠體和粘結(jié)劑。19361941年，羧甲基纖維素鈉的工業(yè)應(yīng)用研究相當(dāng)活躍，發(fā)明了幾個相當(dāng)有啟發(fā)性的專利。第二次世界大戰(zhàn)期間，德國將羧甲基纖維素鈉用于合成洗滌劑。Hercules公司于1943年為美國首次制成羧甲基纖維素鈉，并于1946年生產(chǎn)精制的羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品，該產(chǎn)品被認(rèn)可為安全的食品添加劑。上世紀(jì)七十年代我國開始采用，九十年代開始普遍使用。是當(dāng)今世界上使用范圍最廣、用量最大的纖維素種類。 羧甲基纖維素鈉(CMC)外觀本品為纖維素羧甲基醚的鈉鹽，屬陰離子型纖維素醚，為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒，密度0.5-0.7/c，幾無臭、無味，具吸濕性。易于分散在水中成澄明膠狀液，在乙醇等有機(jī)溶媒中不溶。1水溶液pH為6.58.5，當(dāng)pH10或5時，膠漿粘度顯著降低，在pH7時性能最佳。對熱穩(wěn)定，在20以下粘度迅速上升，45時變化較慢，80以上長時間加熱可使其膠體變性而粘度和性能明顯下降。CMC通常是由天然纖維素與苛性堿及一氯醋酸反應(yīng)后制得的一種陰離子型高分子化合物，分子量6400(1 000)。主要副產(chǎn)物是氯化鈉及乙醇酸鈉。CMC屬于天然纖維素改性。目前聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO) 已正式稱它為“改性纖維素”。衡量CMC質(zhì)量的主要指標(biāo)是取代度(DS)和純度。一般DS不同則CMC的性質(zhì)也不同；取代度增大，溶解性就增強(qiáng)，溶液的透明度及穩(wěn)定性也越好。據(jù)報道，CMC取代度在0.71.2時透明度較好，其水溶液粘度在pH值為69時最大。為保證其質(zhì)量，除了選擇醚化劑外，還必須考慮影響取代度和純度的一些因素，例如堿與醚化劑之間的用量關(guān)系、醚化時間、體系含水量、溫度、DH值、溶液濃度及鹽類等。為了解決原料（棉短絨制成的精制棉）來源之不足，近幾年來我國一些科研單位與企業(yè)共同合作，綜合利用稻草、地腳棉(廢棉)、豆腐渣等試制生產(chǎn)CMC獲得成功，生產(chǎn)成本大大下降，這樣為CMC工業(yè)生產(chǎn)開辟了一條新的原料來源途徑，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。一方面降低生產(chǎn)成本，另一方面CMC又往更高精細(xì)方向發(fā)展。目前，CMC的研究與開發(fā)主要著重現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)的改造與制造工藝的革新，以及具有獨(dú)特性能的CMC新產(chǎn)品，如國外研制成功并已普及應(yīng)用的“溶媒-淤漿法”1工藝，生產(chǎn)出具有高穩(wěn)定性能的新型改性CMC，由于取代度較高，取代基分布更為均勻，使其可以應(yīng)用在更為廣闊的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和復(fù)雜的使用環(huán)境，滿足更高的工藝要求。國際上把這種新型改性CMC又稱作“聚陰離子纖維素（簡稱PAC，Poly anionic cellulose）”。CMC在食品工業(yè)中的應(yīng)用FAO和WHO已批準(zhǔn)將純CMC用于食品，它是經(jīng)過很嚴(yán)格的生物學(xué)、毒理學(xué)研究和試驗(yàn)后才獲得批準(zhǔn)的，國際標(biāo)準(zhǔn)的安全攝入量(ADI)是25mg(kgd)，即大約每人15 ga。曾有報道說，有人試驗(yàn)攝入量達(dá)到10 kg也未有毒性反應(yīng)。CIVIC在食品應(yīng)用中不僅是良好的乳化穩(wěn)定劑、增稠劑，而且具有優(yōu)異的凍結(jié)、熔化穩(wěn)定性，并能提高產(chǎn)品的風(fēng)味，延長貯藏時間。在豆奶、冰淇淋、雪糕、果凍、飲料、罐頭中的用量約為1 1.5。CMC還可與醋、醬油、植物油、果汁、肉汁、蔬菜汁等形成性能穩(wěn)定的乳化分散液，其用量為0.2 0.5。特別是對動、植物油、蛋白質(zhì)與水溶液的乳化性能極為優(yōu)異，能使其形成性能穩(wěn)定的勻質(zhì)乳狀液。因其安全可靠，因此，其用量不受國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)ADI限制。CMC 在食品領(lǐng)域不斷被開發(fā)，近年來，在葡萄酒生產(chǎn)中應(yīng)用羧甲基纖維素鈉的研究也已開展。2.CMC在醫(yī)藥行業(yè)的用途在醫(yī)藥工業(yè)中可作針劑的乳化穩(wěn)定劑，片劑的粘結(jié)劑和成膜劑。有人經(jīng)基礎(chǔ)及動物實(shí)驗(yàn)證明CMC是安全可靠的抗癌藥載體。用CMC作膜材料，研制的中藥養(yǎng)陰生肌散的改造劑型 養(yǎng)陰生肌膜，能用于皮膚磨削手術(shù)創(chuàng)面和外傷性創(chuàng)面。動物模型研究表明，該膜防止創(chuàng)面感染，與紗布敷料無明顯差異，在控制創(chuàng)面組織液滲出與創(chuàng)面快速愈合上，此膜明顯優(yōu)于紗布敷料，并有減輕術(shù)后水腫和創(chuàng)面刺激作用。用聚乙烯醇：羧甲基纖維素鈉：聚羧乙烯按3：6：1的比例制成的膜劑為最佳處方，粘附性及釋放速率均增加，在增加粘膜粘附緩釋膜劑的粘附力，延長制劑在口腔內(nèi)的滯留時間及制劑中藥物的藥效都有明顯提高 。丁哌卡因?yàn)閺?qiáng)效局部麻醉藥，但它中毒時有時可產(chǎn)生較為嚴(yán)重的心血管副反應(yīng)，故臨床上在廣泛應(yīng)用丁哌卡因的同時，對其毒性反應(yīng)的防治研究一直較為重視。藥劑研究顯示，CIVIC作為緩釋物質(zhì)與丁哌卡因溶液進(jìn)行配制可顯著降低藥物的副作用。在PRK手術(shù)中，采用低濃度地卡因與非甾體類抗炎藥聯(lián)合CMC可明顯緩解術(shù)后疼痛。預(yù)防腹部手術(shù)后腹膜粘連、減少腸梗阻的發(fā)生是臨床外科最關(guān)注的問題之一。有研究表明，CMC減輕術(shù)后腹膜粘連程度的作用明顯優(yōu)于透明質(zhì)酸鈉，可作為一種有效的方法來防止腹膜粘連的發(fā)生。CMC用于治療肝癌的導(dǎo)管肝動脈灌注抗癌藥中，可以明顯延長抗癌藥在腫瘤的滯留時間，增強(qiáng)抗腫瘤的力，提高治療效果。在動物醫(yī)學(xué)上，CMC也有廣泛的用途。有報道2指出，向母羊腹腔內(nèi)滴注1CMC溶液來預(yù)防家畜難產(chǎn)、生殖道手術(shù)后發(fā)生腹部粘連有顯著效果。在洗滌劑中，CMC可用作抗污垢再沉積劑，尤其是對疏水性的合成纖維織物的抗污垢再沉積效果，明顯優(yōu)于羧甲基纖維。 CMC在石油鉆探中可用于保護(hù)油井作為泥漿穩(wěn)定劑、保水劑，每口油井的用量為淺井2.3t，深井5.6t； 在紡織工業(yè)中用作上漿劑、印染漿的增稠劑、紡織品印花及硬挺整理。用于上漿劑能提高溶解性及粘變，并容易退漿；作為硬挺整理劑，其用量在95以上；用于上漿劑，漿膜的強(qiáng)度、可彎曲性能明顯提高；用再生絲心蛋白和羧甲基纖維素構(gòu)成的復(fù)合膜作為固定葡萄糖氧化酶的基質(zhì)，固定葡萄糖氧化酶和羧酸二茂鐵，制成的葡萄糖生物傳感器具有較高的靈敏度與穩(wěn)定性。研究表明，用濃度為1(wv)左右的CMC溶液調(diào)制硅膠勻漿時，制得的薄層板的色譜性能最佳，同時，這種在優(yōu)化條件下涂制的薄層板具有適當(dāng)?shù)膶訌?qiáng)度，適用于各種加樣技術(shù)，方便于操作。CMC對大多數(shù)纖維均有粘著性，能改善纖維間的結(jié)合，其粘度的穩(wěn)定性能確保上漿的均勻性，從而提高織造的效率。還可用于紡織品的整理劑，特別是永久性的抗皺整理，給織物帶來耐久性的變化。 CMC可用作涂料的防沉劑、乳化劑、分散劑、流平劑、粘合劑，能使涂料的固體份均勻地分布于溶劑中，使涂料長期不分層，還大量應(yīng)用于油漆中。 CMC用作絮凝劑在除去鈣離子方面比葡萄糖酸鈉更有效，用作陽離子交換時，其交換容量可達(dá)1.6 mlg 。 CMC在造紙行業(yè)用作紙張施膠劑，可明顯提高紙張的干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度及耐油性、吸墨性和抗水性。 CMC在化妝品中作為水溶膠，在牙膏中用作增稠劑，其用量在5左右。 CMC可作為絮凝劑、螯合劑、乳化劑、增稠劑、保水劑、上漿劑、成膜材料等，還廣泛應(yīng)用于電子、農(nóng)藥、皮革、塑料、印刷、陶瓷、日用化工等領(lǐng)域，而且由于其優(yōu)異的性能和廣泛的用途，還在不斷地開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，市場前景極為廣闊。 注意事項(xiàng) （1）本品與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子（如鋁、鋅、汞、銀、鐵等）配伍均屬禁忌。 （2）本品允許攝入量為025m羧甲基纖維素鈉，（又稱:羧甲基纖維素鈉鹽，羧甲基纖維素，CMC，Carboxymethyl ，Cellulose Sodium,Sodium salt of Caboxy Methyl Cellulose）是當(dāng)今世界上使用范圍最廣、用量最大的纖維素種類。本品為纖維素羧甲基醚的鈉鹽，屬陰離子型纖維素醚，為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒，密度0.5-0.7/c，幾無臭、無味，具吸濕性。易于分散在水中成澄明膠狀液，在乙醇等有機(jī)溶媒中不溶。1水溶液pH為6.58.5，當(dāng)pH10或5時，膠漿粘度顯著降低，在pH7時性能最佳。對熱穩(wěn)定，在20以下粘度迅速上升，45時變化較慢，80以上長時間加熱可使其膠體變性而粘度和性能明顯下降。本品具有粘合、增稠、增強(qiáng)、乳化、保水、懸浮等作用。 1.CMC在食品工業(yè)中的應(yīng)用FAO和WHO已批準(zhǔn)將純CMC用于食品，它是經(jīng)過很嚴(yán)格的生物學(xué)、毒理學(xué)研究和試驗(yàn)后才獲得批準(zhǔn)的，國際標(biāo)準(zhǔn)的安全攝入量(ADI)是25mg(kgd)，即大約每人15 ga。曾有報道說，有人試驗(yàn)攝入量達(dá)到10 kg也未有毒性反應(yīng)。CIVIC在食品應(yīng)用中不僅是良好的乳化穩(wěn)定劑、增稠劑，而且具有優(yōu)異的凍結(jié)、熔化穩(wěn)定性，并能提高產(chǎn)品的風(fēng)味，延長貯藏時間。在豆奶、冰淇淋、雪糕、果凍、飲料、罐頭中的用量約為1 1.5。CMC還可與醋、醬油、植物油、果汁、肉汁、蔬菜汁等形成性能穩(wěn)定的乳化分散液，其用量為0.2 0.5。特別是對動、植物油、蛋白質(zhì)與水溶液的乳化性能極為優(yōu)異，能使其形成性能穩(wěn)定的勻質(zhì)乳狀液。因其安全可靠，因此，其用量不受國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)ADI限制。CMC 在食品領(lǐng)域不斷被開發(fā)，近年來，在葡萄酒生產(chǎn)中應(yīng)用羧甲基纖維素鈉的研究也已開展。 2.CMC在醫(yī)藥行業(yè)的用途在醫(yī)藥工業(yè)中可作針劑的乳化穩(wěn)定劑，片劑的粘結(jié)劑和成膜劑。有人經(jīng)基礎(chǔ)及動物實(shí)驗(yàn)證明CMC是安全可靠的抗癌藥載體。用CMC作膜材料，研制的中藥養(yǎng)陰生肌散的改造劑型- -養(yǎng)陰生肌膜，能用于皮膚磨削手術(shù)創(chuàng)面和外傷性創(chuàng)面。動物模型研究表明，該膜防止創(chuàng)面感染，與紗布敷料無明顯差異，在控制創(chuàng)面組織液滲出與創(chuàng)面快速愈合上，此膜明顯優(yōu)于紗布敷料，并有減輕術(shù)后水腫和創(chuàng)面刺激作用。用聚乙烯醇：羧甲基纖維素鈉：聚羧乙烯按3：6：1的比例制成的膜劑為最佳處方，粘附性及釋放速率均增加，在增加粘膜粘附緩釋膜劑的粘附力，延長制劑在口腔內(nèi)的滯留時間及制劑中藥物的藥效都有明顯提高 。丁哌卡因?yàn)閺?qiáng)效局部，但它中毒時有時可產(chǎn)生較為嚴(yán)重的心血管副反應(yīng)，故臨床上在廣泛應(yīng)用丁哌卡因的同時，對其毒性反應(yīng)的防治研究一直較為重視。藥劑研究顯示，CIVIC作為緩釋物質(zhì)與丁哌卡因溶液進(jìn)行配制可顯著降低藥物的副作用。在PRK手術(shù)中，采用低濃度地卡因與非甾體類抗炎藥聯(lián)合CMC可明顯緩解術(shù)后疼痛。預(yù)防腹部手術(shù)后腹膜粘連、減少腸梗阻的發(fā)生是臨床外科最關(guān)注的問題之一。有研究表明，CMC減輕術(shù)后腹膜粘連程度的作用明顯優(yōu)于透明質(zhì)酸鈉，可作為一種有效的方法來防止腹膜粘連的發(fā)生。CMC用于治療肝癌的導(dǎo)管肝動脈灌注抗癌藥中，可以明顯延長抗癌藥在腫瘤的滯留時間，增強(qiáng)抗腫瘤的力，提高治療效果。在動物醫(yī)學(xué)上，CMC也有廣泛的用途。有報道2?指出，向母羊腹腔內(nèi)滴注1CMC溶液來預(yù)防家畜難產(chǎn)、生殖道手術(shù)后發(fā)生腹部粘連有顯著效果。 3.CMC在其它工業(yè)中的應(yīng)用在洗滌劑中，CMC可用作抗污垢再沉積劑，尤其是對疏水性的合成纖維織物的抗污垢再沉積效果，明顯優(yōu)于羧甲基纖維。 CMC在石油鉆探中可用于保護(hù)油井作為泥