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
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。1936~1941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。
性狀
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”。
編輯本段質(zhì)量
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,溶液的透明度及穩(wěn)定性也越好。據(jù)報道,CMC取代度在0.7~1.2時透明度較好,其水溶液粘度在pH值為6~9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。
編輯本段現(xiàn)狀
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)”。