{"id":348,"date":"2024-06-28T12:03:31","date_gmt":"2024-06-28T10:03:31","guid":{"rendered":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/?p=348"},"modified":"2024-06-28T12:06:00","modified_gmt":"2024-06-28T10:06:00","slug":"karboksymetyloceluloza-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/?p=348","title":{"rendered":"KARBOKSYMETYLOCELULOZA"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"348\" class=\"elementor elementor-348\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7f2dada e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"7f2dada\" data-element_type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5a03471 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5a03471\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.22.0 - 26-06-2024 *\/\n.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-stacked .elementor-drop-cap{background-color:#69727d;color:#fff}.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-framed .elementor-drop-cap{color:#69727d;border:3px solid;background-color:transparent}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap{margin-top:8px}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap-letter{width:1em;height:1em}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap{float:left;text-align:center;line-height:1;font-size:50px}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap-letter{display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t<p>\u00a0<\/p><p>KARBOKSYMETYLOCELULOZA<\/p><p>Celuloza\u00a0 jest\u00a0 naturalnym\u00a0 polimerem zbudowanym z cz\u0105steczek D-glukozy\u00a0 po\u0142\u0105czonych<br \/>wi\u0105zaniami\u00a0 (1,4)-\u03b2-glikozydowymi.\u00a0 Celuloza\u00a0 wyst\u0119puje\u00a0 w\u00a0 tkankach\u00a0 ro\u015blinnych\u00a0 jako\u00a0 ich<br \/>podstawowy materia\u0142 konstrukcyjny. Ci\u0119\u017car cz\u0105steczkowy materia\u0142\u00f3w celulozowych posiada<br \/>istotny\u00a0 wp\u0142yw\u00a0 na\u00a0 w\u0142a\u015bciwo\u015bci\u00a0 fizyczne\u00a0 celulozy\u00a0 oraz\u00a0 produkt\u00f3w\u00a0 pochodnych\u00a0 i\u00a0 zale\u017cy\u00a0 od<br \/>\u017ar\u00f3d\u0142a pochodzenia i sposob\u00f3w przetwarzania materia\u0142\u00f3w. Najwi\u0119ksze zastosowanie celuloza<br \/>znajduje\u00a0 w przemy\u015ble\u00a0 papierniczym,\u00a0 ale tak\u017ce\u00a0 wykorzystywana\u00a0 jest\u00a0 w\u00a0 przemy\u015ble\u00a0 w\u0142\u00f3kien<br \/>sztucznych\u00a0 oraz\u00a0 materia\u0142\u00f3w\u00a0 wybuchowych.\u00a0 Spo\u015br\u00f3d\u00a0 pochodnych\u00a0 celulozy\u00a0 maj\u0105cych\u00a0 du\u017ce<br \/>znaczenie przemys\u0142owe mo\u017cna wymieni\u0107 etery celulozy (rys. 1):<\/p><p>wz\u00f3r chemiczny<\/p><p>Przewa\u017caj\u0105ca wi\u0119kszo\u015b\u0107 eter\u00f3w celulozy jest polimerami rozpuszczalnymi w wodzie,<br \/>a tak\u017ce w kilku typach rozpuszczalnikach organicznych.<br \/>Etery celulozy s\u0105 pochodnymi celulozy, w kt\u00f3rych\u00a0 grupy hydroksylowe s\u0105 cz\u0119\u015bciowo lub<br \/>ca\u0142kowicie podstawione przez podstawniki eterowe. Ka\u017cda jednostka \u03b2-D-anhydroglukozy,<br \/>powtarzaj\u0105cej si\u0119 jednostki w celulozie, jest dost\u0119pna dla grup eterowych w pozycjach C-2,<br \/>C-3,\u00a0 C-6.\u00a0 Podstawniki\u00a0 eterowe\u00a0 s\u0105\u00a0 og\u00f3lnie\u00a0 niskocz\u0105steczkowymi\u00a0 grupami\u00a0 alkoksylowymi<br \/>zawieraj\u0105cymi od 1 do 4 atom\u00f3w w\u0119gla , kt\u00f3re mog\u0105 by\u0107 podstawione przez dalsze grupy<br \/>funkcyjne, takie jak grupa karboksylowa, hydroksylowa lub aminowa.<br \/>Stopie\u0144\u00a0 estryfikacji\u00a0 jest\u00a0 podawany\u00a0 dla\u00a0 ka\u017cdego\u00a0 podstawniki\u00a0 oddzielnie\u00a0 jako\u00a0 tzw.<br \/>warto\u015b\u0107\u00a0 DS (degree of subsitution). DS przyjmuje warto\u015bci od 0 do 3\u00a0 i jest r\u00f3wnowa\u017cny<br \/>\u015bredniemu\u00a0 zeteryfikowaniu\u00a0 grup\u00a0 hydroksylowych\u00a0 w\u00a0 jednostce\u00a0 anhydroglukozy,\u00a0 np.\u00a0 je\u017celi<br \/>w jednostce anhydroglukozy jedna grupa hydroksylowa zostanie podstawiona grup\u0105 eterow\u0105,<br \/>to DS. dla tej cz\u0105steczki wynosi 0,5; je\u017celi dwie grupy hydroksylowe zostan\u0105 podstawione<br \/>to DS. wynosi 1 itd.<\/p><p>Eteryfikacja celulozy prowadzona jest w warunkach alkalicznych zwykle przy\u00a0 u\u017cyciu<br \/>wodorotlenku sodu. Celuloza jest najpierw traktowana roztworem NaOH daj\u0105c alkaliceluloz\u0119,<br \/>kt\u00f3ra reaguje z odczynnikiem eteryfikuj\u0105cym. Jedn\u0105 z g\u0142\u00f3wnych metod otrzymywania eter\u00f3w<br \/>jest reakcja Williamsona (schemat 1)<\/p><p>W\u00a0 przemy\u015ble,\u00a0 jak\u00a0 czynniki\u00a0 eteryfikuj\u0105ce\u00a0 RX,\u00a0 wykorzystywane\u00a0 s\u0105:\u00a0 chlorek\u00a0 metylu,<br \/>chlorek\u00a0 etylu\u00a0 i\u00a0 chlorooctan\u00a0 sodu.\u00a0 W\u00a0 reakcji\u00a0 tej\u00a0 stosowana\u00a0 jest\u00a0 stechiometryczna\u00a0 ilo\u015b\u0107<br \/>wodorotlenku sodu.<br \/>Do innych metod otrzymywania eter\u00f3w nale\u017c\u0105 reakcje addycji celulozy do:<\/p><ul><li>pier\u015bcienia epoksydowego katalizowana kwasem, w kt\u00f3rej R=H, Me lub Et,<\/li><li>aktywnego\u00a0 wi\u0105zania\u00a0 podw\u00f3jnego\u00a0 w\u00a0 \u015brodowisku\u00a0 alkalicznym\u00a0 (w\u00a0 reakcji\u00a0 tej<br \/>przy w\u0119glu przy\u00a0 wi\u0105zaniu\u00a0 podw\u00f3jnym\u00a0 przy\u0142\u0105czony\u00a0 jest\u00a0 podstawnik\u00a0 silnie<br \/>przyci\u0105gaj\u0105cy elektrony taki jak grupa CN, CONH2 lub SO3Na).<\/li><\/ul><p>Do etap\u00f3w produkcji przemys\u0142owej eter\u00f3w celulozy nale\u017c\u0105:<\/p><ul><li>Rozdrabnianie<\/li><li>Aktywacja (alkalizacja) wodnym roztworem NaOH<\/li><li>Heterogenna reakcja z odczynnikiem eteryfikuj\u0105cym<\/li><li>Neutralizacja<\/li><li>Izolacja surowego eteru celulozy<\/li><li>Oczyszczanie przez ekstrakcj\u0119 soli i produkt\u00f3w ubocznych<\/li><li>Suszenie<\/li><li>Konfekcjonowanie<\/li><\/ul><p>Aktywacja\u00a0 \u2013\u00a0 rozdrobnion\u0105\u00a0 celuloz\u0119\u00a0 moczy\u00a0 si\u0119\u00a0 w\u00a0 wannie\u00a0 z\u00a0 18%\u00a0 do\u00a0 30%\u00a0 roztworem<br \/>wodorotlenku sodu, po czym po kilku godzinach nast\u0119puje dojrzewanie celulozy, w czasie<br \/>kt\u00f3rego zachodzi proces powstawania celulozanu sodowego oraz skracanie d\u0142ugo\u015bci \u0142a\u0144cucha<br \/>polimerycznego\u00a0 m.\u00a0 in.\u00a0 Pod\u00a0 wp\u0142ywem\u00a0 tlenu\u00a0 zawartego\u00a0 pomi\u0119dzy\u00a0 w\u0142\u00f3knami\u00a0 celulozy.<\/p><p>W nowoczesnych procesach 30-70% roztw\u00f3r NaOH jest rozpylany bezpo\u015brednio w obrotowej<br \/>rurze,\u00a0 na\u00a0 such\u0105\u00a0 sproszkowan\u0105\u00a0 celuloz\u0119.\u00a0 Alternatywnie\u00a0 celulozowy\u00a0 proszek\u00a0 mo\u017ce\u00a0 by\u0107<br \/>zawieszony\u00a0 w\u00a0 organicznym\u00a0 rozpuszczalniku,\u00a0 po\u00a0 czym\u00a0 dodawany\u00a0 jest\u00a0 wodorotlenek\u00a0 sodu.<br \/>W\u00a0 przypadku\u00a0 prowadzenia\u00a0 procesu\u00a0 eteryfikacji\u00a0 metod\u0105\u00a0 Williamsona\u00a0 ilo\u015b\u0107\u00a0 wodorotlenku<br \/>zale\u017cy od oczekiwanej warto\u015bci DS. produktu, jednak nie powinna by\u0107 wi\u0119ksza ni\u017c 1,5 mola<br \/>nadmiarowego NaOH na jednostk\u0119 anhydroglukozy, gdy\u017c zmniejsza si\u0119 wydajno\u015b\u0107 reakcji<br \/>ze wzgl\u0119du na hydroliz\u0119 substrat\u00f3w.<\/p><p>Eteryfikacja i neutralizacja \u2013 w przypadku niskocz\u0105steczkowych chlork\u00f3w alkilowych lub<br \/>epoksyd\u00f3w jako czynnik\u00f3w eteryfikujacych, reakcj\u0119 prowadzi si\u0119 zwykle w autoklawach za<br \/>stali kwasoodpornej pod ci\u015bnieniem 3 MPa w podwy\u017cszonej temperaturze (50-100<br \/>o<br \/>C).\u00a0 czas<br \/>reakcji waha si\u0119 w przedziale od 0,5\u00a0 \u2013\u00a0 116 h.\u00a0 po zako\u0144czeniu reakcji\u00a0 zawarto\u015b\u0107 reaktora<br \/>ch\u0142odzi si\u0119 i neutralizuje kwasem (zwykle solnym, azotowym lub octowym).<\/p><p>Wydzielanie\u00a0 \u2013\u00a0 etery\u00a0 rozpuszczalne\u00a0 w\u00a0 rozpuszczalnikach\u00a0 organicznych\u00a0 lub\u00a0 ulegaj\u0105ce<br \/>koagulacji\u00a0 termicznej\u00a0 s\u0105\u00a0 oczyszczane\u00a0 przez\u00a0 mycie\u00a0 gor\u0105ca\u00a0 wod\u0105.\u00a0 Wi\u0119kszo\u015b\u0107<br \/>hydroksyalkilowych\u00a0 lub\u00a0 karboksyalkilowych\u00a0 pochodnych\u00a0 jest\u00a0 rozpuszczalna\u00a0 w\u00a0 gor\u0105cej<br \/>wodzie.\u00a0 Sole\u00a0 s\u0105\u00a0 usuwane\u00a0 wtedy\u00a0 z\u00a0 surowego\u00a0 produktu\u00a0 periodycznie\u00a0 lub\u00a0 metod\u0105\u00a0 ci\u0105g\u0142\u0105.<br \/>Oczyszczony\u00a0 produkt\u00a0 jest\u00a0 wydzielany\u00a0 przez\u00a0 filtrowanie\u00a0 lub\u00a0 wirowanie.\u00a0 Cz\u0119sto\u00a0 w\u00a0 celu<br \/>poprawy w\u0142a\u015bciwo\u015bci produktu dodaje si\u0119 czynnika sieciuj\u0105cego.<br \/>Karboksymetyloceluloza<\/p><p>produkcja karboksymetylocelulozy (CMC) jest prostsza od syntezy innych eter\u00f3w celulozy<br \/>poniewa\u017c:<\/p><ul><li>wszystkie reagenty s\u0105 sta\u0142e lub ciek\u0142e,<\/li><li>wszystkie etapy produkcji mo\u017cna prowadzi\u0107 pod ci\u015bnieniem atmosferycznym,<\/li><li>odczynniki eteryfikuj\u0105ce \u2013 kwas chlorooctowy lub chlorooctan sodu \u2013 s\u0105 \u0142atwo<br \/>dost\u0119pne,<\/li><li>odczynniki eteryfikuj\u0105ce s\u0105 bardzo efektywne w dzia\u0142aniu.<\/li><\/ul><p>Z tych powod\u00f3w, a tak\u017ce z powodu dobrych w\u0142asno\u015bci jako zag\u0119szczacz, koloid ochronny lub<br \/>czynnik\u00a0 zatrzymuj\u0105cy\u00a0 wod\u0119,\u00a0 karboksymetyloceluloza\u00a0 znalaz\u0142a\u00a0\u00a0\u00a0 szerokie\u00a0 zastosowanie<br \/>przemys\u0142owe.\u00a0 Du\u017ce\u00a0 ilo\u015bci\u00a0 CMC\u00a0 stosowane\u00a0 s\u0105\u00a0 przy\u00a0 produkcji\u00a0 proszk\u00f3w\u00a0 do\u00a0 prania,\u00a0 przy<br \/>wyrobie kosmetyk\u00f3w oraz w przemy\u015ble papierniczym. Wysokiej czysto\u015bci CMC stosowana<br \/>jest w przemy\u015ble spo\u017cywczym.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00a0 KARBOKSYMETYLOCELULOZA Celuloza\u00a0 jest\u00a0 naturalnym\u00a0 polimerem zbudowanym z cz\u0105steczek D-glukozy\u00a0 po\u0142\u0105czonychwi\u0105zaniami\u00a0 (1,4)-\u03b2-glikozydowymi.\u00a0 Celuloza\u00a0 wyst\u0119puje\u00a0 w\u00a0 tkankach\u00a0 ro\u015blinnych\u00a0 jako\u00a0 ichpodstawowy materia\u0142 konstrukcyjny. Ci\u0119\u017car cz\u0105steczkowy materia\u0142\u00f3w celulozowych posiadaistotny\u00a0 wp\u0142yw\u00a0 na\u00a0 w\u0142a\u015bciwo\u015bci\u00a0 fizyczne\u00a0 celulozy\u00a0 oraz\u00a0 produkt\u00f3w\u00a0 pochodnych\u00a0 i\u00a0 zale\u017cy\u00a0 od\u017ar\u00f3d\u0142a pochodzenia i sposob\u00f3w przetwarzania materia\u0142\u00f3w. Najwi\u0119ksze zastosowanie celulozaznajduje\u00a0 w przemy\u015ble\u00a0 papierniczym,\u00a0 ale tak\u017ce\u00a0 wykorzystywana\u00a0 jest\u00a0 w\u00a0 przemy\u015ble\u00a0 w\u0142\u00f3kiensztucznych\u00a0 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-348","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bez-kategorii"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/348","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=348"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/348\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":355,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/348\/revisions\/355"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=348"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=348"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cmc.aseem.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=348"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}