سدیم کربوکسی متیل سلولز چیست؟

Carboxymethylcellulose (CMC) یک ترکیب شیمیایی همه کاره و به طور گسترده ای است که به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن ، در صنایع مختلف کاربردهای خود را پیدا می کند. این پلیمر از سلولز حاصل می شود ، یک پلیمر طبیعی که در دیواره سلولی گیاهان یافت می شود. کربوکسی متیل سلولز با اصلاح شیمیایی سلولز از طریق معرفی گروه های کربوکسی متیل ، سنتز می شود ، که باعث افزایش آب و قابلیت های ضخیم شدن آن می شود.

ساختار مولکولی و سنتز

کربوکسی متیل سلولز از زنجیره های سلولز با گروه های کربوکسی متیل (-CH2-COOH) متصل به برخی از گروه های هیدروکسیل در واحدهای گلوکز تشکیل شده است. سنتز CMC شامل واکنش سلولز با اسید کلرواستیک است و در نتیجه تعویض اتم های هیدروژن بر روی زنجیره سلولز با گروه های کربوکسی متیل انجام می شود. درجه تعویض (DS) ، که نشان دهنده میانگین تعداد گروه های کربوکسی متیل در هر واحد گلوکز است ، بر خواص CMC تأثیر می گذارد.

خواص فیزیکی و شیمیایی

1. حلالیت: یکی از ویژگی های قابل توجه CMC ، آب و هوای آن است که آن را به یک ماده ضخیم مفید در محلول های آبی تبدیل می کند. میزان تعویض بر حلالیت تأثیر می گذارد و DS بالاتر منجر به افزایش حلالیت آب می شود.
2. ویسکوزیته: کربوکسی متیل سلولز به دلیل توانایی آن در افزایش ویسکوزیته مایعات ارزش دارد. این امر آن را به یک ماده مشترک در محصولات مختلف مانند مواد غذایی ، داروهای دارویی و محصولات مراقبت شخصی تبدیل می کند.
3. خواص تشکیل دهنده فیلم: CMC می تواند فیلم هایی را هنگام خشکی تشکیل دهد و به کاربردهای آن در صنایعی که در آن یک پوشش نازک و انعطاف پذیر مورد نیاز است ، تشکیل می دهد.
4. تبادل یون: CMC دارای خواص تبادل یونی است و به آن اجازه می دهد تا با یون ها در محلول ارتباط برقرار کند. این خاصیت اغلب در صنایعی مانند حفاری نفت و تصفیه فاضلاب مورد سوء استفاده قرار می گیرد.
5. پایداری: CMC تحت طیف گسترده ای از شرایط pH پایدار است و در کاربردهای مختلف به همه کاره بودن آن می افزاید.

برنامه

1. صنایع غذایی:

• ضخامت ماده: CMC به عنوان ماده ضخیم کننده در محصولات مختلف غذایی از جمله سس ، پانسمان و لبنیات استفاده می شود.
• تثبیت کننده: امولسیون در محصولات غذایی را تثبیت می کند و از جدایی جلوگیری می کند.
• اصلاح کننده بافت: CMC بافت و دهان و دندان خاص مواد غذایی را تقویت می کند.

2. داروهای دارویی:

• Binder: CMC به عنوان چسب در قرص های دارویی استفاده می شود و به نگه داشتن مواد در کنار هم کمک می کند.
• عامل تعلیق: برای جلوگیری از تسویه ذرات در داروهای مایع استفاده می شود.

3. محصولات مراقبت شخصی:

• اصلاح کننده ویسکوزیته: CMC برای تنظیم ویسکوزیته و بهبود بافت آنها به لوازم آرایشی ، شامپو و لوسیون اضافه می شود.
• تثبیت کننده: امولسیون در فرمولاسیون های آرایشی تثبیت می کند.

4. صنعت مقاله:

• عامل اندازه گیری سطح: CMC در صنعت کاغذ برای بهبود خصوصیات سطح کاغذ مانند صافی و قابلیت چاپ استفاده می شود.

5. صنعت نساجی:

• عامل اندازه: CMC برای بهبود خصوصیات بافندگی آنها و تقویت قدرت پارچه حاصل از الیاف استفاده می شود.

6. حفاری روغن:

• عامل کنترل از دست دادن سیال: CMC در حفاری مایعات برای کنترل از بین رفتن مایعات استفاده می شود و خطر بی ثباتی چاه را کاهش می دهد.

7. تصفیه فاضلاب:

• FLOCCULANT: CMC به عنوان یک فلوکولانت برای جمع کردن ذرات ریز عمل می کند و باعث حذف آنها در فرآیندهای تصفیه فاضلاب می شود.

ملاحظات زیست محیطی

کربوکسی متیل سلولز به طور کلی برای استفاده در برنامه های مختلف بی خطر تلقی می شود. به عنوان یک مشتق سلولز ، تخریب پذیر است و تأثیر محیطی آن نسبتاً کم است. با این حال ، در نظر گرفتن ردپای کلی محیط زیست تولید و استفاده از آن ضروری است.

پایان

Carboxymethylcellulose یک پلیمر همه کاره و با ارزش با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. ترکیب منحصر به فرد آن از خواص ، از جمله حلالیت آب ، قابلیت ضخیم شدن و ثبات ، آن را به یک مؤلفه ضروری در محصولات مختلف تبدیل می کند. از آنجا که صنایع به دنبال راه حل های پایدار و کارآمد هستند ، احتمالاً نقش کربوکسی متیل سلولز در حال تحول است و تحقیقات مداوم ممکن است کاربردهای جدیدی را برای این پلیمر قابل توجه کشف کند.