羧甲基纖維素鈉
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 ，CelluloseSodium,Sodium salt of Caboxy MethylCellulose）是當(dāng)今世界上使用范圍*廣、用量*大的纖維素種類。
目錄
誕生
性狀
工藝
質(zhì)量
現(xiàn)狀
應(yīng)用
國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
誕生
性狀
工藝
質(zhì)量
現(xiàn)狀
應(yīng)用
國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
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編輯本段 誕生
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)**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**。**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**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*廣、用量*大的纖維素種類。
編輯本段 性狀
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克/立方厘米，幾乎無臭、無味，具吸濕性。易于分散在水中成透明膠狀溶液，在乙醇等有機(jī)溶媒中不溶。1％水溶液pH為6.5～8.5，當(dāng)pH＞10或＜5時，膠漿粘度顯著降低，在pH=7時性能*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。
編輯本段 工藝
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(±1000)。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(qiáng)，溶液的透明度及穩(wěn)定性也越好。據(jù)報道，CMC取代度在0.7～1.2時透明度較好，其水溶液粘度在pH值為6～9時*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）”。
編輯本段 應(yīng)用
本品具有粘合、增稠、增強(qiáng)、乳化、保水、懸浮等作用。
高粘度羧甲基纖維素鈉(CMC)的水溶液
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)研究和試驗后才獲得批準(zhǔn)的，國際標(biāo)準(zhǔn)的**攝入量(ADI)是25mg／(kg·d)，即大約每人1．5g／d。曾有報道說，有人試驗攝入量達(dá)到10 kg也未有毒性反應(yīng)。CMC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**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)及動物實驗證明CMC是**可靠的**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**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*佳**，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**的藥效都有明顯提高。丁哌卡因為強(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**的副作用。在PRK手術(shù)中，采用低濃度地卡因與非甾體類**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*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**肝癌的導(dǎo)管肝動脈灌注**藥中，可以明顯延長**藥在腫瘤的滯留時間，增強(qiáng)抗腫瘤的力，提高**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1％CMC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％(w／v)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*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，特別是長久性的抗皺整理，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 ml／g 。
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
（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0～25mg／kg。
編輯本段 國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
QB/T 2318-2007牙膏用羧甲基纖維素鈉 625KB
GB 1904-2005 食品添加劑羧甲基纖維素鈉 342KB
SY 5093-92 鉆井液用羧甲基纖維素鈉鹽 (CMC)835KB
GB/T 12028-2006洗滌劑用羧甲基纖維素鈉 684KB
GB 1904-2005 食品添加劑羧甲基纖維素鈉 1579KB
GB 1904-1989食品添加劑羧甲基纖維素鈉 213KB
GB 12029.6-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉的篩分試驗47KB
GB 12029.5-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉純度的測定69KB
GB 12029.4-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉醚化度的測定83KB
GB12029.3-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉pH值的測定(電位法) 54KB
GB 12029.2-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉粘度的測定56KB
GB 12029.1-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉水分及揮發(fā)物的測定31KB
GB 12028-89洗滌劑用羧甲基纖維素鈉 75KB
