CMC产品培训

淄博海澜化工有限公司CMC产品培训目录•一、CMC产品简介•二、CMC生产工艺•三、CMC产品指标•四、CMC检测标准•五、CMC应用领域•六、CMC使用方法•七、CMC产品规格•八、CMC生产厂家一、CMC产品简介•1、诞生和发展•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。•化学名称：羧甲基纤维素钠，又称羧甲基纤维素•英文全称：CarboxylmethylCellulose•英文简称：CMC•结构式:C6H7（OH）2OCH2COONa•分子式：C8H11O5NaCMC产品简介•2、物理性质•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，在乙醇乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶媒中不溶，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。中性产品1%水溶液pH为6.5～8.5，当pH10或5时，胶浆粘度显著降低，在pH=7时性能最佳。对光热稳定，有吸湿性，粘度随温度升高而降低，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。变色温度227℃，炭化温度252℃，2%水溶液表面张力71mn/n。CMC产品简介•3、化学性质•有羧甲基取代基的纤维素衍生物，用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素，再与一氯醋酸反应制得。构成纤维素的葡萄糖单位有3个可被置换的羟基，因此可获得不同置换度的产品。平均每1g干重导人1mmol羧甲基者，在水及稀酸中不溶解，但能膨润，用于离子交换层析。羧甲基pKa在纯水中约为4，在0.5mol/LNaCl中约为3.5，是弱酸性阳离子交换剂，通常于pH4以上用于中性和碱性蛋白质的分离。40%以上羟基为羧甲基置换者可溶于水形成稳定的高黏度胶体溶液。适合于饮料方面加工二、CMC生产工艺流程•CMC的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的醚化反应。•传统水媒法•用18%～19%的碱液喷人捏合机中，在30～35℃下使精制棉碱化生成碱纤维素，然后用固体氯乙酸钠进行捏合醚化。前1～2h温度控制在35℃以下；后1h温度控制在45～55℃。再经一段时间熟化(使醚化完全)后干燥、粉碎得成品。•溶媒法•精制棉于捏合机中，碱液按一定的流量喷入捏合机中，使纤维素充分膨化，同时加入适量的乙醇，碱化温度控制在30～40℃，时间15～25min。碱化完全后喷入氯乙酸乙醇溶液，在50～60℃下醚化2h。再用盐酸乙醇溶液中和、洗涤以除去氯化钠，用离心机脱醇去水，最后经干燥和粉碎得成品。CMC生产工艺流程1、我们工厂生产流程：•碱化-醚化-一次洗涤-一次离心-二次洗涤-二次离心-耙干-烘干-粉碎-过筛-包装-半成品分列-成品混料-入库等工序•D:\CMC生产工艺流程说明书.doc2、生产设备：碱化捏合机醚化捏合机一次洗涤机一次离心机二次洗涤机二次离心机耙干机烘干机粉碎机过筛半成品包装混料机仓库3、原材料精制棉和木浆：作为酸碱酒的一个载体，其中的结晶体是生产纤维素钠的关键物质。片碱：提高液碱的浓度，保证取代度的稳定。液碱:破坏棉纤维的初生壁和次生壁到达棉纤维结晶体纤维素。氯乙酸：与碱性纤维反应生成羧甲基纤维钠。酒精：液碱与氯乙酸进入棉纤维结晶体的一种媒介。三、CMC产品指标•1、纯度Purity•2、粘度Viscosity•3、取代度DegreeofSubstitution(DS)•4、PH值•5、粒度ParticleSize•6、重金属HeavyMetals•7、细菌数TotalPlateCount•衡量CMC质量的主要指标是纯度、粘度和取代度(DS)。CMC产品指标•1、纯度Purity纯度又叫含量，即产品中含有多少数量或者比例的纤维素。其它主要副产物或者杂质是氯化钠及乙醇酸钠，我们称之为氯化物。不同的应用领域，对纯度的要求纯在差异。以食品级为例，国外食品级、医药级和牙膏级用户需要使用纯度在99.5%以上的CMC国内食品级、医药级和牙膏级用户主要使用纯度在97%以上的CMC。CMC纯度的提升主要是通过酒精洗涤提纯来实现的，没有使用酒精洗涤的纯度在72%-75%，一次洗涤的纯度在85%-90%，二次洗涤后的纯度在95%-98%；三次洗涤后的纯度在99.5%为什么酒精洗涤可以提高CMC的纯度呢？因为在高浓度乙醇等有机溶媒中不溶，而反应副产物可溶。CMC产品指标•2、粘度Viscosity•液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。•检测CMC粘度的设备叫粘度计。较为常用的粘度计有NDJ-79，NDJ-1，BrookfieldLV，BrookfieldRV和Fann35粘度计CMC产品指标•3、取代度degreeofsubstitution•常用DS表示。纤维素醚是纤维素分子链上的羟基为醚基取代的产物，平均每个失水葡萄糖单元上被反应试剂取代的羟基数目，称为取代度。由于纤维素分子链中每个失水葡萄糖单元上只有3个羟基能被取代，所以取代度只能小于或等于3。•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。CMC产品指标•4、PH值•PH值主要用来测量CMC溶液的酸碱度•5、粒度ParticleSize•即CMC颗粒的大小，主要用“目数（mesh）”来表示。粉末状CMC主要目数为60目，80目和100目，颗粒状CMC目数主要是16目-40目•6、重金属HeavyMetals•食品、牙膏、医药和化妆品级产品中检测该项目，项目主要包括铁、砷等•7、细菌数TotalPlateCount•食品、牙膏、医药和化妆品级产品中检测该项目，项目主要包括菌落总数、霉菌、大肠杆菌和沙门氏菌四、CMC检测标准•GB/T12028-2006洗涤剂用羧甲基纤维素钠•GB1904-2005食品添加剂羧甲基纤维素钠•SY5093-92钻井液用羧甲基纤维素钠盐(CMC)•GB1904-2005食品添加剂羧甲基纤维素钠•GB1904-1989食品添加剂羧甲基纤维素钠•QB/T2318-2007牙膏用羧甲基纤维素钠•美国ASTM•欧盟E-466标准，美国FCC-5—食品级标准•USP31（美国药典）,EP6（欧洲药典）五、CMC应用领域•羧甲基纤维素钠(CMC)具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐败、生理上无害等不同寻常的和极有价值的综合物理、化学性质，是纤维素醚类中产量最大的、用途最广、使用最为方便的产品，俗称“工业味精”。重要特性是形成高粘度的胶体溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性，且生理无害，因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑、选矿、涂料、陶瓷、蚊香、洗涤和牙膏等领域得到广泛应用。CMC应用领域1.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1.5g／a。CIVIC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。在酸奶、豆奶、冰淇淋、雪糕、果冻、饮料、罐头、果酱、糖汁、果子露、点心、方便面中的用量约为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，还可用于啤酒的泡沫稳定剂等。CMC应用领域2.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著降低药物的副作用。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[3]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著效果。CMC应用领域3、CMC用于石油、天然气的钻探、掘井等工程①含CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚，渗透性低的滤饼，使失水量降低。②在泥浆中加入CMC后，能使钻机得到低的初切力，使泥浆易于放出裹在里面的气体，同时把碎物很快弃于泥坑中。③钻井泥浆和其它悬浮分散体一样，具有一定的存在期，加入CMC后能使它稳定而延长存在期。④含有CMC的泥浆，很少受霉菌影响，因此，毋须维持很高的PH值，也不必使用防腐剂。⑤含CMC作钻井泥浆洗井液处理剂，可抗各种可溶性盐类的污染。⑥含CMC的泥浆，稳定性良好，即使温度在150℃以上仍能降低失水。高粘度、高取代度的CMC适用于密度较小的泥浆，低粘度高取代度的CMC适用于密度大的泥浆。选用CMC应根据泥浆种类及地区、井深等不同条件来决定。每口油井的用量为浅井2.3t，深井5.6tCMC应用领域•4、CMC在纺织中的应用•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