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羧甲基纤维素(CMC)或纤维素胶是一种纤维素衍生物,其羧甲基(-CH2-COOH)与构成纤维素骨架的吡喃葡萄糖单体的部分羟基结合。它常用的钠盐是羧甲基纤维素钠。

它是通过纤维素与氯乙酸的碱催化反应合成的。极性(有机酸)羧基使纤维素具有可溶性和化学反应性。CMC 的功能特性取决于纤维素结构的取代程度(即有多少羟基参与了取代反应)、纤维素骨架结构的链长以及羧甲基取代基的聚类程度。

 

用途

CMC 在食品科学中用作粘度调节剂或增稠剂,并用于稳定包括冰淇淋在内的各种产品的乳状液。作为一种食品添加剂,它的 E 编号为 E466。它也是许多非食品产品的成分,如 K-Y 果冻、牙膏、泻药、减肥药、水性涂料、洗涤剂、纺织品上浆和各种纸制品。使用它的主要原因是它具有高粘度、无毒和低过敏性。在洗衣剂中,它被用作土壤悬浮聚合物,可沉积在棉和其他纤维素织物上,在洗涤液中形成带负电荷的土壤屏障。CMC 在非挥发性滴眼液(人工泪液)中用作润滑剂。有时也使用甲基纤维素(MC),但其非极性甲基基团(-CH3)不会增加基纤维素的溶解性或化学反应性。

初始反应后,混合物会产生约 60% CMC 和 40% 盐类(氯化钠和乙醇酸钠)。这种产品就是所谓的工业级 CMC,用于洗涤剂。通过进一步的提纯工艺去除这些盐类,生产出纯 CMC,用于食品、药品和牙膏。此外,还生产 "半纯化 "级中间产品,通常用于造纸。

 

CMC 还作为增稠剂用于制药。CMC 还用于石油钻井行业,作为钻井泥浆的成分,起到粘度调节剂和保水剂的作用。聚阴离子纤维素或 PAC 从纤维素中提取,也用于油田实践。CMC 是一种羧酸,而 PAC 是一种醚。CMC 和 PAC 虽然都是由相同的原材料(纤维素)制造而成,但所用材料的数量和类型会导致最终产品的不同。CMC 和 PAC 的第一个也是最主要的区别在于激化步骤。羧甲基纤维素(CMC)在化学和物理上都有别于聚阴离子纤维素。