羧甲基纤维素钠
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发布时间：2022-04-22 02:38
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时间：2023-09-14 09:05
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。
为了解决原料来源之不足，近5年来我国一些科研单位
与企业共同合作，综合利用稻草、地脚棉(废棉)、豆腐渣等试
制生产CIVIC获得成功，生产成本大大下降，这样为CMC工业
生产开辟了一条新的原料来源途径_l J。CIVIC因具有优良的
水溶性与成膜性等特性，广泛应用于石油、地质、日化、轻工、
食品、医药等工业中，被誉为“工业的味精”。1989年4月化
工部将CIVIC列为“新领域精细化工‘八五’规划产品”l2J。
目前，CMC的研究与开发，主要着重现有生产技术的改
造与工艺的革新，以及独特性能的CMC新产品的合成。
1 CMC的结构特性
羧甲基纤维素是一种水溶性纤维素醚，通常具有实用价
值是它的钠盐。所以通常CMC就指羧甲基纤维素钠。它的
基本水分子结构见图1。
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图1 羧甲基纤维素钠水分子结构
CIVIC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后
制得的一种阴离子型高分子化合物，分子量6 400(±1 000)。
主要的副产物是氯化钠及乙醇酸钠。CMC属于天然纤维素
改陛。目前联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)
已正式称它为“改性纤维素”l3J。
衡量CMC质量的主要指标是取代度( )和粘度。一般
DS不同则CMC的性质也不同；取代度增大，溶液的透明度
及稳定性也越好。据报道，CIVIC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l4]。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粘度的
一些因素，例如碱与醚化剂之间的用量关系、醚化时间、体系
作者简介牛生洋(1976一)，男，甘肃张掖人，硕士，助教，从事食品科学
教学与研究工作。
收稿日期2006-05．12
含水量、温度、DH值、溶液浓度及盐类等_5J。
2 aMC的应用进展
2．1 CMC在食品工业中的应用 FAO和WH O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25
mg／(kg·d)，即大约每人1．5 g／a。曾有报道说，有人试验摄入
量达到10 kg也未有毒性反应_6J。
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_7J。在豆奶、冰淇淋、雪糕、果冻、饮料、罐头中的
用量约为1％ ～15％。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％ ～
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。因其安全可靠性
高，因此，其用量不受国家食品卫生标准ADI限~mjI8J。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_9J。
2。2 CMC在医药行业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_l 。有人经基础及动
物实验证明CMC是安全可靠的抗癌药载体_ll 11。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l】 。用聚乙烯醇与羧甲
基纤维素钠及聚羧乙烯以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_l 。
丁哌卡因为强效局部*，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_l引。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_l 。CMC用于治疗肝癌的导管肝动脉灌注抗癌药(11H )
中，可以明显延长抗癌药在肿瘤的滞留时间，增强抗肿瘤的
能力，提高治疗效果_l 。
在动物医学上，CMC也有广泛的用途_l 。有报道指出，
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34卷15期 牛生洋等羧甲基纤维素钠的应用进展 3575
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_l 。
2．3 CIVIC在其他工业中的应用在洗涤剂中，CMC可用作
抗污垢再沉积剂，尤其是对疏水性的合成纤维织物的抗污垢
再沉积效果，明显优于羧甲基纤维。CMC在石油钻探中可用
于保护油井作为泥浆稳定剂、保水剂，每口油井的用量为浅
井2 3t，深井5 6t[17]。
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[1sl；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l1 。
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
(或7，7，8，8．四氰代二甲基苯醌，TCNQ)制成的葡萄糖生物传
感器具有较高的灵敏度与稳定性 J。研究表明，用浓度为
1．O％(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l15,21 J。
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，特别是永久性的抗皱整理，
给织物带来耐久性的变化l183。CMC可用作涂料的防沉剂、
乳化剂、分散剂、流平剂、粘合剂，能使涂料的固体份均匀地
分布于溶剂中，使涂料长期不分层，还大量应用于油灰中_l 。
CMC用作絮凝剂在除去钙离子方面比葡萄糖酸钠更有效，用
作阳离子交换时，其交换容量可达1．6 ml／gE 。CMC在造纸
行业用作纸张施胶剂，可明显提高纸张的干强度和湿强度及
耐油性、吸墨性和抗水性。在化妆品中作为水溶胶，在牙膏
中用作增稠剂，其用量在5％左右_2 。
CMC可作为絮凝剂、螯合剂、乳化剂、增稠剂、保水剂、上
浆剂、成膜材料等，还广泛应用于电子、农药、皮革、塑料、印
刷、陶瓷、E1用化工等领域，而且由于其优异的性能和广泛的
用途，还在不断地开拓新的应用领域，市场前景极为广阔，潜
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时间：2023-09-14 09:05
主要是利用羧甲基纤维素钠的乳化和防护胶体性质，在洗涤过程中，它产生阴离子可以同时使被洗物表面与污垢粒子带负电荷，这样污垢粒子在水相中有分相性，与固相被洗物表面有排斥性，因此能够防止污垢再沉积于被洗物上。其次是用到羧甲基纤维素钠的增稠作用，主要是使洗涤剂不沉淀。
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时间：2023-09-14 09:05
