概述
羥甲基纖維素鈉又稱羧甲基纖維素鈉,它的組成是線型有機(jī)高分子化合物,聚合度n大于200,外觀為白色粉狀,無(wú)味無(wú)毒,易溶于水,并形成透明粘性液狀,粘度和溶解度與取代程度有關(guān)。溶液在pH=2~pH=10范圍內(nèi)穩(wěn)定,pH2以下時(shí)固體沉淀,pH10以上時(shí)粘度迅速降低。羥甲基纖維素鈉的溶液為中性或微堿性,有良好的分散力和結(jié)合力。
制備
文獻(xiàn)報(bào)道了一種食品添加劑羥甲基纖維素鈉的合成方法[1],其特征在于,包括以下步驟:
(1)將對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸和亞硝酸鈉依次混合,在10-12℃下進(jìn)行重氮化反應(yīng),得到重氮液,將重氮液在15℃下保溫30min。
(2)將上述重氮液成a、b兩份,所述a份與b份體積比為1.5-1.8:1,將a份重氮液在10-12℃下加入熔化的植物纖維素,采用純堿調(diào)節(jié)其pH值至3.5,保溫10-15min后,再調(diào)節(jié)溫度至15-18℃,以120r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min,然后再添加抗壞血酸鈉,用H酸溶液監(jiān)控重氮鹽至消失,得到預(yù)備液a。
(3)將b份重氮液加熱至20-22℃,向b份重氮液中添加其質(zhì)量1.8-2.5%的木薯淀粉,以500r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min,然后經(jīng)過超聲波處理2min,得到預(yù)備液b。
(4)將預(yù)備液a與預(yù)備液b均勻混合到一起,加熱至12-15℃,攪拌40min,然后冷卻至6℃后,進(jìn)行壓濾,收集濾餅。
(5)將所述濾餅進(jìn)行噴霧干燥,得到羥甲基纖維素鈉產(chǎn)品。
本方法制得的羥甲基纖維素鈉安全度比較高,能夠更好作為食品添加劑應(yīng)用到食品領(lǐng)域中,能夠作食品加工的穩(wěn)定劑,增稠劑使用,效果更好。
應(yīng)用
羧甲基纖維素鈉的用途極為廣泛,是生產(chǎn)分散劑、乳化劑、增稠劑、膠粘劑、上漿劑等的主要化工原料,也是生產(chǎn)治療哮喘病藥劑及灌腸劑[2]的主要成份。
1. 在紡織工業(yè)上,羧甲基纖維素鈉可代替淀粉用于輕紗的上漿;在造紙工業(yè)上加入紙漿內(nèi)以增加紙張的強(qiáng)度,耐油性和吸墨性。在醫(yī)藥工業(yè)上,可用作藥膏和軟膏[3]。
2. 在食品工業(yè)中,因羥甲基纖維素鈉可以形成具有膠凝性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在水溶液中具有增稠、保水、乳化等功能,因此可以被廣泛用作增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和保水劑等,用于改善食品的質(zhì)地和口感。像是有關(guān)研究報(bào)道的一種優(yōu)化增稠劑[4]的制備包括以下原料:羥甲基纖維素鈉,蔗糖脂肪酸酯,瓜爾膠,三聚磷酸鈉,單硬脂酸甘油脂肪酸酯,微晶纖維素,卡拉膠,黃原膠,果膠,焦磷酸鈉,結(jié)冷膠,黏度補(bǔ)強(qiáng)助劑,硅烷偶聯(lián)劑KH570,聚乙二醇。所述的增稠劑是經(jīng)過制備基料,制備改性料,然后將基料和改性料混合后制得,具有優(yōu)異的黏性。
3. 羥甲基纖維素鈉常用于制藥和醫(yī)藥工業(yè)中,作為制劑、片劑、膠囊以及眼藥水、注射液等的成分,具有增稠、穩(wěn)定和控制釋放的功能。例如,在片劑制備過程中,羥甲基纖維素鈉與戊二醛等物質(zhì)可用于制備 共混載藥膜。該共混載藥膜具有良好的藥物緩釋作用和 pH 值敏感性,載藥膜致密均勻,掃描電鏡顯示成膜狀態(tài)良好,貯存6個(gè)月,外觀形態(tài)及釋藥性基本不變[5]。而羥甲基纖維素鈉眼液聯(lián)合人工淚液對(duì)于治療白內(nèi)障超聲乳化術(shù)后干眼癥具有良好的臨床效果,且安全性較高,值得研究和推廣[6]。
4. 在建筑行業(yè),羥甲基纖維素鈉可以用作砂漿添加劑,可以提高砂漿的粘結(jié)性、延展性和耐水性;也可以用于生產(chǎn)環(huán)保涂料添加劑。具體的,涉及到一種具有抗菌功能的環(huán)保涂料添加劑及其制備方法[7],其成分按重量份計(jì):金銀花20-25份,山竹12-16份,紫錐菊10-14份,黃芩苷5-8份,貓須草2-6份,香附1-5份,紫草6-10份,生姜4-8份,青蒿2-6份,海泡石30-45份,硅藻土20-35份,空心陶瓷微珠15-25份,納米氧化鋅10-14份,甲基丙烯酸丁酯12-16份和羥甲基纖維素鈉4-8份。本發(fā)明可以有效防止如黑曲霉,球毛殼霉等霉菌的生長(zhǎng),起到抗菌和抑菌的作用,提高人體的免疫力,增強(qiáng)人體對(duì)病毒的抵抗能力。本發(fā)明不僅可以高效的吸附室內(nèi)空氣中的異味,煙霧,甲醛等有害物質(zhì),而且還可以起到隔音,降噪,隔熱和保溫的作用,為人們提供一個(gè)舒適健康宜居的生活環(huán)境。
5. 在肥料生產(chǎn)中,羥甲基纖維素鈉與海藻精稀釋液、麥飯石、茶皂苷、卡茄堿、二氧化鈦等可以制備得到一種具有復(fù)合活性的緩釋液肥。具體包括以下步驟:制備羥甲基纖維素鈉溶液和海藻精稀釋液備用;將麥飯石加入到檸檬酸溶液中,反應(yīng)后得羧基化麥飯石;將羧基化麥飯石與二氧化鈦,茶皂苷,卡茄堿混合,反應(yīng)后得改性麥飯石;將γ聚谷氨酸溶液與羥甲基纖維素鈉溶液混合,然后加入乙二醇二縮水甘油醚和改性麥飯石,反應(yīng)充分后,將產(chǎn)物研磨粉碎,然后添加到海藻精稀釋液中,超聲處理后即得復(fù)合活性緩釋液肥[8]。
參考文獻(xiàn)
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[6]胡潔琳.羥甲基纖維素鈉眼液聯(lián)合人工淚液治療白內(nèi)障超聲乳化術(shù)后干眼癥的臨床效果[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥, 2021.DOI:10.3969/j.issn.1674-4721.2021.05.038.
[7]劉駿.一種具有抗菌功能的環(huán)保涂料添加劑及其制備方法:CN201911211286.7[P].CN110885579A.
[8]鄭殿峰,鄭殿德,馮乃杰,et al.一種復(fù)合活性緩釋液肥及其制備方法:CN202211391810.5[P].CN115894113A.