海藻酸钠-羧甲基纤维素钠凝胶涂层对锌负极稳定性的影响

通过一种绿色、自交联策略,基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn^(2+)的离子缔合作用,利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基,羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合,减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化,还表现出较好的亲锌性,更低的成核过电压,更高的离子电导率,有利于Zn^(2+)均匀沉积,有效抑制了锌枝晶的生成。因此,Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^(-2));Zn@SA+CMC||MnO_(2)全电池表现出优越的倍率和循环性能。

羧甲基纤维素钠(CMC)在食品工业应用的情况和研究动态

本文综述了近几年羧甲基纤维素钠(CMC)在食品工业应用的情况和研究动态,旨在进一步开发CMC新产品和推进食品工业的发展。

鱼尾型搅拌桨设计及在羧甲基纤维素钠溶液中的应用

搅拌桨是生物反应器的核心部件,直接影响反应釜内流体的搅拌混合和气液分散性能.基于双色刺尻鱼(Centropyge Bicolor)尾鳍轮廓特征和仿生学原理,设计了一种鱼尾型搅拌桨—FT桨(Fishtail Turbine),应用于羧甲基纤维素钠(CMC)溶液的搅拌混合操作.结合计算流体动力学(CFD)和粒子图像测速(PIV)技术,研究了FT桨在纯水、 CMC溶液中的搅拌混合和气液分散性能,并与传统RT桨(Rushton Turbine)进行了对比.结果表明:(1)对于单相流,与RT桨相比,FT桨能增大流场速度、湍动能作用区域;搅拌纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,湍动能最大值分别增加39.47%、 23.33%、 18.31%,平均增加31.03%.(2)对于气液两相流,与RT桨相比,FT桨能增大高气含率区域,促进气液分散;搅拌气液两相纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,总体气含率分别相对增加8.62%、 9.19%、 2.58%,平均相对增加5.94%,搅拌功耗分别降低4.58%、 4.54%、 4.98%,平均降低4.70%.与RT桨相比,FT桨搅拌CMC溶液具有更优的搅拌混合和气液分散性能,应用前景广阔.

大豆蛋白强化羧甲基纤维素钠复合油凝胶的性能

利用气凝胶模板法可间接制备油凝胶,该方法具有制备简单、性能优异等优点而被广泛关注。本研究通过静电相互作用制备了羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose-Na,CMC-Na)/大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)复合气凝胶,探究不同蛋白含量对气凝胶平均粒径、微观结构、红外光谱、吸油动力学、吸油和持油能力的影响。并基于气凝胶模板制备油凝胶,对其质构性能、抑菌性能以及贮藏稳定性进行表征。结果表明,SPI和CMC-Na依靠静电吸附形成了稳定的复合物,平均粒径随着蛋白含量的增加而增大。复合气凝胶显示出更加致密的多孔网络结构,持油能力得到增强,但不利于吸油性能的改善。同时,蛋白的加入提高了油凝胶的强度,增加了杨氏模量,并改善了油凝胶的抑菌效果和贮藏稳定性。因此,气凝胶模板法可视为制备油凝胶的良好方法,并且基于多糖蛋白静电吸附可以制备稳定的油凝胶体系。

羧甲基纤维素钠在醇水混合溶剂中的流变性研究

采用Anton Paar MCR 302流变仪,研究了羧甲基纤维素钠在甘油质量分数分别为0%,20%,40%,60%和80%的甘油-水混合溶剂中的流变特性。发现甘油-水混合CMC溶液为无屈服力非牛顿流体,具有剪切稀化特性;随甘油质量分数的增加,CMC溶液黏度增大、剪切稀化特性逐渐明显、结构恢复变慢;溶液从黏弹性流体逐渐向黏弹性固体转变,内部结构增强,刚性增大。经高温处理后,CMC混合溶液的黏度均会显著增加,且增加值随甘油量增加而增大。亲水性多糖类聚合物的分子主链带有羟基,具有形成氢键的能力。甘油带3个醇羟基,与水形成氢键比水与水之间的氢键更强,可促进体系中羟基间氢键形成,增加氢键数量以及氢键作用力,增大了聚合物分子链缠绕、分子链段缠结。

食品添加剂羧甲基纤维素钠通过破坏肠内环境加剧辐射对小鼠肠道的损伤

目的 探究食品添加剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的长期摄入对小鼠辐射耐受性的影响及其机制研究。方法 通过饲饮水中添加不同浓度CMC-Na(对照组,0.25%低剂量组,1%高剂量组)对小鼠进行饮食干预,而后建立辐射损伤模型(7 Gy, Co60γ射线)。在辐射干预前后,每周称量小鼠体质量变化,记录各组小鼠的死亡情况;干预8周后,检测血生化指标;ELISA、RT-qPCR和Western blot技术检测肠道相关细胞因子和蛋白变化情况;HE、免疫荧光及免疫组化染色切片观察肠道组织细胞形态的改变并进行病理评分;流式细胞术检测肠道干细胞比例。结果 通过流式细胞术检测发现,与对照组比较,两组饮食干预组的肠道干细胞比例均出现下降(P<0.05),下降程度与饮水中添加剂浓度呈正相关,且干细胞下降趋势在受到辐射损伤后持续存在。其中高剂量组死亡率显著升高(P<0.05),体质量大幅下降(P<0.000 1)。进一步实验发现肠道屏障功能受损,抑炎因子白介素-10(IL-10)含量下降。同时,高剂量组小鼠肠道中出现了TLR4、NF-κB、TNF-α以及IL-1β等炎症因子的高表达(P<0.05),并且在辐射损伤后进一步加剧;低剂量组小鼠部分炎症因子(NF-κB、TNF-α以及IL-1β)相较于对照组表达增高(P<0.05),但低于高剂量组。结论 长期摄入含有CMC-Na添加剂的饮食,会降低肠道内干细胞群的比例,加剧了辐射对肠道的损伤,降低了小鼠对辐射耐受性。

壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系处理高浊度水体中污染物研究

混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride,PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。

羧甲基纤维素钠对红海榄幼苗生长和土壤养分的影响

为明确羧甲基纤维素钠(Sodium Carboxymethyl Cellulose,CMC)对沿海困难立地砂砾质土壤的改良作用,以红海榄(Rhizophora stylosa)胚轴为材料,通过室内潮汐模拟试验,研究不同CMC施用量(质量比为1.6%、2.4%、3.2%、4.0%和4.8%)对红橄榄幼苗生长和土壤养分的影响。结果表明,随CMC施用量增加,红海榄幼苗生长量和生物量整体呈先增后减的趋势,均在4.0%CMC处理下最大。与CK相比,不同CMC处理下红海榄幼苗的株高、地径和叶片数分别增加9.78%~38.54%、13.83%~54.31%和20.00%~36.67%;根、茎和叶生物量分别增加10.58%~64.72%、7.97%~36.76%和37.62%~117.99%;土壤有机质、全钾和速效钾含量分别显著增加625.22%~671.96%、147.62%~161.52%和55.56%~77.78%。CMC可促进红海榄幼苗生长,提高土壤养分,可作为沿海困难立地砂砾质土壤的改良剂,推荐CMC施用量为4.0%。

羧甲基纤维素钠(CMC)对葡萄酒酒石稳定的研究

本文通过对CMC在模式酒及酒样中的试验 ,结果表明 :粘度 10 0mpa/s以下 ,取代度 1.0以上的CMC对稳定葡萄酒酒石有良好的效果 ,而且效果稳定 ,不受温度、酒度、外力及过滤等因素的影响。实验结果显示 ,添加 2 0 0mg/L的CMC对葡萄酒的理化指标及感官品质没有不良影响 ,随着处理时间的延长 ,其对葡萄酒的品质有改善作用。

利用羧甲基纤维素钠和海藻酸钠制备纸基复合调湿材料的研究

本文研究了羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠(SA)质量比和涂布量对纸基复合调湿材料的吸放湿性能和调湿能力的影响;将纸基复合调湿材料放入所搭建的可实时检测温度和湿度的密闭微环境中,改变外界环境的相对湿度,评价纸基复合材料(涂布纸)调控密闭微环境湿度变化的能力。结果表明:当CMC和SA的质量比为1∶0.25(标记为C/S2#涂布纸)时,其吸放湿性能和调湿效果最好;当涂布量为34.1 g/m^(2)时,C/S2#涂布纸(相较于未涂布原纸)的湿容量和放湿量分别增加了231.1%和730.9%;与未涂布原纸相比,C/S2#涂布纸(涂布量为34.1 g/m^(2))使密闭微环境的相对湿度受外界高湿环境影响的波动值减少了12.0%,受外界干燥环境影响的波动值减少了9.0%。

羧甲基纤维素钠加入量对镁铝尖晶石质多孔隔热材料性能的影响

为提高热工窑炉的能源利用效率,首先将质量比为35∶65的中档镁砂细粉与煅烧氧化铝粉混合、烘干、破碎至d_(50)=2.3μm的混合粉;然后分别引入不同量的稳泡剂羧甲基纤维素钠(CMC)和0.6%(w)的发泡剂油酸钾,制得泡沫料浆;最后将泡沫料浆注入40 mm×40 mm×40 mm模具中,脱模,经110℃保温24 h干燥,再经1500℃保温3 h烧后,制备了镁铝尖晶石质多孔隔热材料。研究了CMC加入量(外加质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对料浆和烧后试样性能的影响。结果表明:1)当CMC加入量大于0.1%(w)后,料浆膨胀比降低,黏度增大,气泡数量减少,气泡平均直径变小。2)当CMC加入量为0.2%(w)时,料浆的Zeta电位绝对值最大,为18.3 mV,此时料浆最稳定;烧后试样内部的气孔为球形封闭气孔,数量最多,此时试样的显气孔率为73.5%,体积密度为0.95 g·cm^(-3),常温耐压强度为13.1 MPa。

羧甲基纤维素钠/坡缕石(CMC/PGS)复合材料的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附

碱性条件下,将羧甲基纤维素钠(CMC)负载到γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)修饰的坡缕石(PGS)表面,得到羧甲基纤维素钠/坡缕石(CMC/PGS)复合材料,利用FT-IR、XRD和SEM/EDS对其进行表征。考察了溶液pH值、吸附时间、吸附温度、Pb^(2+)浓度对Pb^(2+)吸附量的影响,当温度为291 K时,在初始质量浓度为100 mg/L、pH=5.0的Pb^(2+)水溶液中,加入10 mg吸附剂对Pb^(2+)的最大吸附量是97.8 mg/g,该吸附剂对Pb^(2+)的等温吸附曲线属于Langmuir型。

羧甲基纤维素钠溶液的流变性质及其在酸性乳饮料中的应用

羧甲基纤维素钠(CMC)是一类重要的离子型纤维素衍生物,在食品工业中有广泛应用。CMC的水溶液具有假塑性,CMC分子结构参数(分子量和取代度)和浓度的改变影响其流变行为。研究发现,不同结构参数的CMC用于稳定酸性乳饮料的效果不同,分子量大、取代度高的CMC有利于体系的稳定。当加入的CMC浓度过低时,酪蛋白颗粒易发生架桥絮凝而使体系失稳,较高浓度的CMC才可使体系趋于稳定。

羧甲基纤维素钠及酸性乳饮料加工工艺对其稳定性及粒径分布的影响

研究了羧甲基纤维素钠(CMC)及酸性乳饮料加工工艺对其稳定性及粒径分布的影响。通过离心沉淀法检测酸性乳饮料的稳定性,对影响稳定效果的主要加工工艺进行了试验。同时测定了这些加工工艺对产品粒径分布的影响,并分析了体系粒径分布与产品稳定性之间的关系。结果表明,CMC添加量、pH值、均质压力、调酸温度等因素都会影响酸性乳饮料的稳定性和粒径分布,其中CMC添加量和均质压力对结果影响明显,调酸温度次之,pH值对结果影响最小。

羧甲基纤维素钠稳定酸性乳饮料的研究进展

提高乳饮料产品稳定性以延长货架期是乳品开发的重要研究内容。综述了酸性乳饮料的稳定性表征方法及其稳定/失稳机理,重点介绍了羧甲基纤维素钠(CMC)对酸性乳饮料的稳定效果和影响因素。

大豆异黄酮及羧甲基纤维素钠对去卵巢大鼠体重、血脂的影响

目的研究大豆异黄酮及羧甲基纤维素钠对去卵巢大鼠肥胖的预防作用以及对血脂的改善作用。方法清洁级7w龄SD雌性大鼠88只,随机分为两组,喂饲不同剂量的羧甲基纤维素钠。每组内部再根据体重随机分为6亚组,1亚组为单纯开腹术组,其他5组在无菌条件下切除双侧卵巢,喂饲不同剂量的大豆异黄酮。手术后给与高脂饲料诱导肥胖,实验组同时进行受试物灌胃。结果大豆异黄酮能显著降低去卵巢大鼠的体重、改善大鼠血脂水平,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。羧甲基纤维素钠能显著降低大鼠体重,并与大豆异黄酮具有协同作用,但其对血脂的作用甚微。结论大豆异黄酮能够预防去卵巢大鼠的肥胖,并且改善血脂;羧甲基纤维素钠可显著减缓大鼠体重的增加,但对血脂水平影响甚微。

羧甲基纤维素钠水溶胶液粘度影响实验研究

为明确在钻井作业中影响羧甲基纤维素钠(CMC)水溶胶粘度的因素,给现场应用提供一定的技术指导。考察了溶胀时间、温度、剪切速率、Na2CO3加入量与加入顺序对CMC水溶胶粘度的影响。结果表明,CMC水溶胶液的最佳溶胀时间为120 min;在30～90℃范围内,CMC水溶胶液的粘度随温度升高而减小,温度降低之后粘度可恢复97%以上,且粘度的对数与温度的倒数之间呈线性关系,粘流活化能为12.95 kJ/mol;高速剪切对粘度影响较大,当剪切速率为12 000 r/min时,粘度只可恢复65%左右;Na2CO3的加入量和加入顺序都会影响CMC水溶胶液的粘度,向CMC水溶胶中加入Na2CO3比向Na2CO3中加入CMC对粘度的影响小。

羧甲基纤维素钠的种类和用量对干热变性淀粉糊化性质的影响

研究玉米淀粉、M202,Cocodrie,CM101和土豆淀粉与1%CMC、2%CMC的混合物在130℃下干热反应4h后,干热变性淀粉的糊化特性和粒径的变化。除土豆淀粉外,其它4种淀粉在1%低黏度CMC存在的条件下,130℃处理4h后,淀粉糊化的起始温度都有所降低,糊化的峰值黏度和终黏度都升高了;用2%低黏度的CMC或1%中黏度的CMC干热处理,淀粉的糊化黏度反而降低了;如果使用2%中黏度的CMC,淀粉几乎不糊化。在干热过程中,离子胶可以作为交联剂与两个或多个淀粉分子连接,生成交联淀粉。

羧甲基纤维素钠对大豆分离蛋白骨粘合性能的影响

【目的】以体外动物骨骼为试验对象,研究羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)胶粘合性能的影响,探讨其作为医用骨粘合剂的潜在可能。【方法】利用动态流变仪、圆二色光谱(CD)、ANS荧光探针法、扫描电镜等方法,分析CMC-Na对SPI胶零切黏度、二级结构(α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规则卷曲)、疏水性、表面形态的影响,并结合以体外动物骨骼为试验对象,用万能材料试验机测定CMC-Na对SPI胶粘合强度的影响。【结果】SPI胶的粘合强度随着浓度的升高而增大,浓度大于10%时粘合强度呈下降趋势;微量CMC-Na(0.01%)的添加能显著提高低浓度SPI胶(2%)的粘合强度(是未添加时的2.4倍,P<0.01)。且粘合强度和零切黏度呈显著正相关关系(r=0.815,P=0.036);微量CMC-Na的添加能改变SPI胶的二级结构,其中β-折叠含量由42.2%上升至49.1%,β-转角由2.1%上升至7.3%,α-螺旋由28.0%下降至19.7%,无规则卷曲由27.7%下降至23.9%。CMC-Na的添加提高了SPI胶的疏水性,适度的疏水改性有助于增强粘合强度。扫描电镜图谱显示,CMC-Na的添加使SPI胶表面颗粒的排布更加规整和致密,更利于与骨骼粘合。【结论】CMC-Na的添加,导致SPI胶二级结构的改变。α-螺旋含量降低而β-折叠含量增加,表明蛋白质分子展开程度增加,内部疏水基团暴露,表面疏水性提高,增加了SPI胶零切黏度,从而显著提高低浓度SPI胶的骨粘合强度;而低浓度SPI胶更利于机体吸收。因此,添加CMC-Na的SPI胶更有潜力作为骨粘合剂应用于医疗领域。