کربوکسی متیل سلولز(CMC)

کربوکسی متیل سلولز(CMC)

    1-مقدمه

        کربوکسی متیل سلولز(CMC) یا صمغ سلولز که با نام کارملوز نیز شناخته می شود یک مشتق سلولزی با گروه های کربوکسی متیل (-CH2-COOH)  است که به برخی از گروه های هیدروکسیل موجود مونومرهای گلوکوپیرانوز که بدنه ی اصلی سلولز را تشکیل می دهند متصل است. اغلب از نمک سدیم آن ، که کربوکسی متیل سلولز سدیم نام دارد استفاده می شود. قبل ها این ترکیب با نام Tylose ، به بازار عرضه می شد. خواص CMC بستگی به میزان جایگزینی ساختار سلولز دارد (به عنوان مثال ، چند گروه هیدروکسیل در واکنش جایگزینی شرکت کرده اند) و همچنین طول زنجیره بدنه ی اصلی سلولز و درجه خوشه بندی کربوکسی متیل های جایگزین شده از دیگر عوامل تغییر در خواص این ماده هستند.

    
    2-تاریخچه کربوکسی متیل سلولز(CMC)

    اینکه برای اولین بار چه کسی این ترکیب و پلیمر آن را سنتز نمود یا کشف کرد و یا در کدام مقاله برای اولین بار به چاپ رساند شاید اطلاعاتی در دسترس ما نباشد آما در رابطه با ماده ی اصلی آن یعنی سلولز می دانیم که که برای اولین بار آنسلم پین (Anselme Payen)، شیمی‌دان فرانسوی، در سال ۱۸۳۸ توانست به کشف و جداسازی سلولز بپردازد. او همچنین فرمول شیمیایی آن را نیز به‌دست آورد. در ۱۸۷۰، سلولوئید، اولین پلیمر ترموپلاستیک با استفاده از سلولز سنتز شد. که احتمالا در همین سال ها CMC نیز سنتز و شناخته شده است.

    3-کاربردهای کربوکسی متیل سلولز(CMC)

        اهمیت استفاده از این ماده به این جهت است که CMC ویسکوزیته بالایی دارد ، غیر سمی است و عموماً ضد حساسیت تلقی می شود زیرا منابع اصلی آن طبیعی و شامل فیبر , خمیر چوب نرم و یا پنبه است.

        1-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در صنایع غذایی

        CMC در صنایع غذایی (هنگامی که از نظر آنزیمی هیدرولیز می شود) به عنوان تعدیل کننده ویسکوزیته یا غلظت دهنده استفاده می شود و برای تثبیت امولسیون ها در محصولات مختلف از جمله بستنی ها استفاده می شود. CMC به طور گسترده ای در محصولات غذایی بدون گلوتن و کاهنده ی چربی استفاده می شود

        2-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در داروسازی

 این ماده در بسیاری از محصولات غیر غذایی اما خوراکی مانند خمیر دندان ، ملین ها ، قرص های رژیمی ، رنگ های خوراکی پایه آب مورد استفاده قرار می گیرد.

    3-3- استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در مواد بهداشتی

 در مواد شوینده مانند در شوینده های لباسشویی ، از این ترکیب به عنوان پلیمر سوسپانسیون استفاده می شود که برای پنبه و سایر پارچه های سلولزی طراحی شده و مانع ایجاد بار منفی در محلول شستشومی شود.

    4-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در پزشکی

 در چشم پزشکیCMC به عنوان روان کننده در اشک های مصنوعی جهت درمان خشکی چشم استفاده می شود. همچنین پارچه های بافته شده از سلولز (مانند پنبه یا ابریشم ویسکوز) می تواند از طریق فرایندهایی به CMC تبدیل شده و به عنوان پارچه های استریل در کاربردهای مختلف پزشکی از جمله پانسمان مورد استفاده قرار گیرند.

    5-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در حفاری

از CMC به علت همان خاصیت ویسکوزش در صنایع حفاری مورد استفاده قرار می گیرد ، به عنوان مثال ، در حفاری از روغنی به عنوان عنصری حیاتی در گل حفاری مورد استفاده قرار می گیرد ، که در آن کربوکسی متیل سلولز به عنوان اصلاح کننده ویسکوزیته عمل می کند. 

6-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در کروماتوگرافی

    از ریز دانه نامحلول CMC به عنوان رزین تبادل کاتیونی در کروماتوگرافی تبادل یونی برای جداسازی پروتئین ها استفاده می شود به طوری که گروه های کربوکسیلات دارای بار منفی برای اتصال به پروتئین های دارای بار مثبت این کار را انجام می دهند.

    7-3- عامل پراکندگی (دیسپرس)

    محلول آبی CMC برای پراکندگی نانولوله های کربنی استفاده می شود. تصور می شود که مولکول های طویل CMC در اطراف نانولوله ها پیچیده شده و باعث پراکنده شدن آنها در آب می شود.

    8-3-استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در دامپزشکی

    در دامپزشکی ، از CMC در جراحی های شکمی حیوانات بزرگ ، به ویژه اسب استفاده می شود تا از ایجاد چسبندگی روده جلوگیری شود.

9-3-امولسیفایر

 CMC به عنوان امولسیفایر در بیسکویت های با کیفیت بالا استفاده می شود. با پخش چربی به طور یکنواخت در خمیر ، باعث جدا شدن راحت خمیر از قالب ها می شود و به بیسکویت ها اجازه می دهد که خوش فرم تولید شوند. استفاده از خاصیت امولسیفایری CMC در تهیه آب نبات باعث پخش شدن یکنواخت روغن های طعم دهنده می شود و بافت و کیفیت محصول را بهبود می بخشد. CMC در آدامس ، مارگارین و کره بادام زمینی نیز به عنوان امولسیفایر استفاده می شود. 

10-3-  استفاده ازکربوکسی متیل سلولز(CMC)در چرم

از CMC در صنایع چرمی برای کمک به ترمیم لبه ها استفاده می شود تا محصولی خوش فرم تر بدست آید.

11-3- فعالیت آنزیمی

CMC برای توصیف فعالیت آنزیمی از اندوگلوکانازها (بخشی از مجموعه سلولاز) به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و وارد واکنش های آن می شود.

4-واکنش های کربوکسی متیل سلولز(CMC)

        1-4-واکنش  آمیدی کردن کربوکسی متیل سلولز(CMC)

جهت آمید دار کردن این ترکیب از روش بدون حلال زیر استفاده می کنند.

        2-4-واکنش خاص کربوکسی متیل سلولز(CMC)

در موارد خاص ، گزارشی از واکنش با کربوکسی متیل سلولز به ثبت رسیده است. 

    5-روش تولید کربوکسی متیل سلولز(CMC)

کربوکسی متیل سلولز از واکنش آلکالی-کاتالیز شده ی سلولز با کلرواستیک اسید تهیه  می شود. گروه های قطبی (اسید آلی) کربوکسیل سلولز را در خود حل کرده و از نظر شیمیایی واکنش پذیر هستند. البته در مرحله ی ابتدایی بایستی از سود سوزآور استفاده نمود.( روش سلولز قلیایی)
پس از واکنش اولیه ، مخلوط حاصل شامل تقریباً 60٪ CMC و 40٪ نمک (کلرید سدیم و سدیم گلیکولات) می باشد. این محصول به اصطلاح CMC فنی است که در تهیه ی  مواد بهداشتی مانند مواد شوینده استفاده می شود. یک مرحله تصفیه دیگر نیز برای حذف این نمک ها برای تولید CMC خالص صورت می گیرد که در زمینه های غذایی و دارویی استفاده می شود. درجه متوسط "نیمه تصفیه شده" نیز تولید می شود که معمولاً در زمینه های دیگر استفاده می شود.

    
    6- تحقیقات جدید

        امروزه با روی کار آمدن وسایل نقلیه ی الکتریکی و روی آوردن انسان ها به استفاده از انرژهای پاک مانند الکتریسیته، تحقیق و بررسی بر روی باتری ها به شدت افزایش یافته است و تلاش می شود تا با کمترین سمیت و خطر برای محیط زیست, بیشترین بهره بری انرژی صورت گیرد. در مطالعاتی از CMC به عنوان یک اتصال دهنده الکترود در پروژه های پیشرفته باتری (به عنوان مثال باتری های یون لیتیوم) ، به ویژه در آندهای گرافیتی استفاده می شود. حلالیت CMC در آب ، سبب استفاده کمتر از مواد سمی و پرهزینه( نسبت به مواد اتصال دهنده غیر محلول در آب ، مانند پلی وینیلیدن فلوراید(PVDF) )   می شود ، CMC اغلب همراه با استایرن-بوتادین(SBR)  برای الکترودهایی که نیاز به انعطاف پذیری بیشتری دارند استفاده می شود ، به عنوان مثال برای استفاده در آندهای حاوی سیلیکون از CMC استفاده می شود.

    7-شرایط نگهداری کربوکسی متیل سلولز(CMC)

    وجود شعله یا منابع احتراق و دود در محل های نگهداری و انبار سبب تغییر ماهیت ماده می شود و وجود رطوبت بالا در محیط می تواند سبب چسبندگی آن شود, لذا نگهداری در مکانی خشک و در ظروفی در بسته جهت انبار کردن و نگهداری توصیه می شود.

    8-ایمنی کار با  کربوکسی متیل سلولز(CMC)

این ماده بسیار کم خطر بوده و نه آتش گیر است و نه می تواند تهدیدی برای سلامتی داشته باشد ولی با این حال هنگام استفاده از آن بایستی از تجهیزات محافظ شخصی مناسب استفاده نمود و از استنشاق آن خودداری کرد و از تماس آن با پوست، چشم و لباس اجتناب کرد. 

9-خرید کربوکسی متیل سلولز(CMC)

برای خرید کربوکسی متیل سلولز(CMC) با بهترین کیفیت و مناسبترین قیمت می توانید خرید کربوکسی متیل سلولز(CMC) خود را در سایت فروشگاه اوشیم ثبت کنید و یا در واتس آپ با مجموعه اوشیم در تماس باشید.

 بهترین خرید کربوکسی متیل سلولز(CMC) را در فروشگاه اوشیم تجربه کنید