Natriumkarboksimetielsellulose | 9000-11-7

Karboksimielsellulose (CMC) of sellulosegom is 'n sellulose-derivaat met karboksimetielgroepe (-CH2-COOH) gebind aan sommige van die hidroksielgroepe van die glukopiranose-monomere wat die sellulose-ruggraat uitmaak. Dit word dikwels gebruik as sy natriumsout, natriumkarboksimetielsellulose.

Dit word gesintetiseer deur die alkali-gekataliseerde reaksie van sellulose met chloorasynsuur. Die polêre (organiese suur) karboksielgroepe maak die sellulose oplosbaar en chemies reaktief. Die funksionele eienskappe van CMC hang af van die mate van substitusie van die sellulosestruktuur (dws hoeveel van die hidroksielgroepe het aan die substitusiereaksie deelgeneem), sowel as die kettinglengte van die sellulose-ruggraatstruktuur en die mate van groepering van die karboksimetielsubstituente.

UsesCMC word in voedselwetenskap gebruik as 'n viskositeitswysiger of verdikkingsmiddel, en om emulsies in verskeie produkte, insluitend roomys, te stabiliseer. As 'n voedselbymiddel het dit E-nommer E466. Dit is ook 'n bestanddeel van baie nie-voedselprodukte, soos KY-jellie, tandepasta, lakseermiddels, dieetpille, watergebaseerde verf, skoonmaakmiddels, tekstielgrootte en verskeie papierprodukte. Dit word hoofsaaklik gebruik omdat dit hoë viskositeit het, nie-giftig is en hipoallergeen is. In wasmiddels word dit gebruik as 'n grondsuspensie-polimeer wat ontwerp is om op katoen en ander sellulosiese stowwe neer te sit en 'n negatief gelaaide versperring vir grond in die wasoplossing te skep. CMC word gebruik as 'n smeermiddel in nie-vlugtige oogdruppels (kunsmatige trane). Soms is dit metielsellulose (MC) wat gebruik word, maar sy nie-polêre metielgroepe (-CH3) voeg geen oplosbaarheid of chemiese reaktiwiteit by die basissellulose nie.

Na die aanvanklike reaksie produseer die resulterende mengsel ongeveer 60% CMC plus 40% soute (natriumchloried en natriumglikolaat). Hierdie produk is die sogenaamde Tegniese CMC wat in skoonmaakmiddels gebruik word. 'n Verdere suiweringsproses word gebruik om hierdie soute te verwyder om suiwer CMC te produseer wat vir voedsel-, farmaseutiese en tandpasta-toepassings gebruik word. 'n Intermediêre "semi-gesuiwerde" graad word ook vervaardig, wat tipies in papiertoepassings gebruik word.

CMC word ook in farmaseutiese produkte as 'n verdikkingsmiddel gebruik. CMC word ook in die olieboorbedryf gebruik as 'n bestanddeel van boormodder, waar dit as 'n viskositeitswysiger en waterretensiemiddel optree. Poli-anioniese sellulose of PAC is afkomstig van sellulose en word ook in olieveldpraktyke gebruik. CMC is beslis 'n karboksielsuur, waar PAC eter is. CMC en PAC, alhoewel hulle van dieselfde grondstowwe vervaardig word (sellulose, hoeveelheid en tipe materiaal wat gebruik word lei verskillende finale produkte. Die eerste en die grootste verskil tussen CMC en PAC bestaan ​​in radikaliseringstap. CarboxyMethyl Cellulose (CMC) is beide chemies en PAC fisies onderskei van Polianioniese Sellulose.

Onoplosbare mikrokorrelkarboksimetielsellulose word as 'n katioonuitruilhars in ioonuitwisselingchromatografie gebruik vir die suiwering van Proteïene. Vermoedelik is die vlak van derivatisering baie laer sodat die oplosbaarheidseienskappe van mikrokorrelsellulose behoue ​​bly terwyl voldoende negatief gelaaide karboksilaatgroepe bygevoeg word om positief te bind gelaaide proteïene.

CMC word ook in yspakkies gebruik om 'n eutektiese mengsel te vorm wat lei tot 'n laer vriespunt en dus meer verkoelingskapasiteit as ys.

Waterige oplossings CMC is ook gebruik om koolstofnanobuise te versprei. Daar word gedink dat die lang CMC-molekules om die nanobuise draai, sodat hulle in water versprei kan word.

EnsiemologieCMC is ook wyd gebruik om ensiemaktiwiteit van endoglukanases (deel van sellulasekompleks) te karakteriseer. CMC is 'n hoogs spesifieke substraat vir endo-werkende sellulases aangesien die struktuur daarvan ontwerp is om sellulose te dekristalliseer en amorfe plekke te skep wat ideaal is vir endglukanase werking. CMC is wenslik omdat die kataliseproduk (glukose) maklik gemeet word deur 'n reducerende suikertoets soos 3,5-dinitrosalisielsuur te gebruik. Die gebruik van CMC in ensiemtoetse is veral belangrik met betrekking tot sifting vir sellulase-ensieme wat nodig is vir meer doeltreffende sellulose-etanolomskakeling. CMC is egter ook misbruik in vroeëre werk met sellulase-ensieme, aangesien baie heel sellulase-aktiwiteit met CMC-hidrolise geassosieer het. Soos die meganisme van sellulose-depolimerisasie meer verstaan ​​word, moet daarop gelet word dat ekso-sellulases dominant is in die afbraak van kristallyne (bv. Avicel) en nie-oplosbare (bv. CMC) sellulose.