Natri Carboxymethyl Cellulose |9000-11-7

Carboxy methyl cellulose (CMC) hoặc cellulose gum là một dẫn xuất cellulose với các nhóm carboxymethyl (-CH2-COOH) liên kết với một số nhóm hydroxyl của monome glucopyranose tạo nên khung cellulose.Nó thường được sử dụng làm muối natri, natri carboxymethyl cellulose.

Nó được tổng hợp bằng phản ứng xúc tác kiềm của cellulose với axit chloroacetic.Các nhóm carboxyl phân cực (axit hữu cơ) làm cho cellulose hòa tan và phản ứng hóa học.Các đặc tính chức năng của CMC phụ thuộc vào mức độ thay thế của cấu trúc cellulose (nghĩa là có bao nhiêu nhóm hydroxyl tham gia vào phản ứng thay thế), cũng như độ dài chuỗi của cấu trúc khung cellulose và mức độ phân cụm của chúng. các nhóm thế cacboxymetyl.

Công dụngCMC được sử dụng trong khoa học thực phẩm như chất điều chỉnh độ nhớt hoặc chất làm đặc và để ổn định nhũ tương trong các sản phẩm khác nhau bao gồm cả kem.Là một phụ gia thực phẩm, nó có số E E466.Nó cũng là thành phần của nhiều sản phẩm phi thực phẩm, như KY Jelly, kem đánh răng, thuốc nhuận tràng, thuốc giảm cân, sơn gốc nước, chất tẩy rửa, hồ dệt và các sản phẩm giấy khác nhau.Nó được sử dụng chủ yếu vì nó có độ nhớt cao, không độc hại và không gây dị ứng.Trong chất tẩy rửa, nó được sử dụng như một loại polyme huyền phù trong đất được thiết kế để lắng đọng trên bông và các loại vải xenlulo khác tạo ra một rào cản tích điện âm đối với các vết bẩn trong dung dịch giặt.CMC được sử dụng làm chất bôi trơn trong thuốc nhỏ mắt không bay hơi (nước mắt nhân tạo).Đôi khi người ta sử dụng methyl cellulose (MC), nhưng các nhóm methyl không phân cực (-CH3) của nó không thêm bất kỳ khả năng hòa tan hoặc phản ứng hóa học nào vào cellulose cơ bản.

Sau phản ứng ban đầu, hỗn hợp thu được tạo ra khoảng 60% CMC cộng với 40% muối (natri clorua và natri glycolat).Sản phẩm này được gọi là CMC kỹ thuật được sử dụng trong chất tẩy rửa.Một quy trình tinh chế tiếp theo được sử dụng để loại bỏ các muối này để tạo ra CMC tinh khiết được sử dụng cho các ứng dụng thực phẩm, dược phẩm và kem đánh răng (kem đánh răng).Loại "bán tinh khiết" trung gian cũng được sản xuất, thường được sử dụng trong các ứng dụng giấy.

CMC cũng được sử dụng trong dược phẩm như một chất làm đặc.CMC cũng được sử dụng trong ngành khoan dầu như một thành phần của bùn khoan, nơi nó hoạt động như một chất điều chỉnh độ nhớt và chất giữ nước.Xellulose đa anion hoặc PAC có nguồn gốc từ cellulose và cũng được sử dụng trong thực tế mỏ dầu.CMC chắc chắn là Axit cacboxylic, trong đó PAC là Ether.CMC và PAC, mặc dù chúng được sản xuất từ ​​cùng một nguyên liệu thô (cellulose, số lượng và loại nguyên liệu được sử dụng dẫn đến các sản phẩm cuối cùng khác nhau. Sự khác biệt đầu tiên và lớn nhất giữa CMC và PAC tồn tại ở bước triệt để. CarboxyMethyl Cellulose (CMC) vừa là hóa học vừa là PAC. phân biệt về mặt vật lý với Polyanionic Cellulose.

Carboxymethyl cellulose vi hạt không hòa tan được sử dụng làm nhựa trao đổi cation trong sắc ký trao đổi ion để tinh chế Protein. Có lẽ mức độ tạo dẫn xuất thấp hơn nhiều để các đặc tính hòa tan của cellulose vi hạt được giữ lại trong khi bổ sung đủ các nhóm carboxylate tích điện âm để liên kết tích cực protein tích điện.

CMC cũng được sử dụng trong các túi nước đá để tạo thành hỗn hợp eutectic dẫn đến điểm đóng băng thấp hơn và do đó khả năng làm lạnh cao hơn nước đá.

Dung dịch nước CMC cũng đã được sử dụng để phân tán ống nano cacbon.Người ta cho rằng các phân tử CMC dài quấn quanh ống nano, cho phép chúng phân tán trong nước.

EnzymologyCMC cũng đã được sử dụng rộng rãi để mô tả hoạt động của enzyme từ các endglucanase (một phần của phức hợp cellulase).CMC là chất nền có tính đặc hiệu cao cho cellulase tác dụng nội sinh vì cấu trúc của nó đã được thiết kế để giải kết tinh cellulose và tạo ra các vị trí vô định hình lý tưởng cho hoạt động của endglucanase.CMC được ưa chuộng vì sản phẩm xúc tác (glucose) có thể dễ dàng đo được bằng cách sử dụng xét nghiệm đường khử như axit 3,5-Dinitrosalicylic.Sử dụng CMC trong các xét nghiệm enzyme đặc biệt quan trọng trong việc sàng lọc các enzyme cellulase cần thiết để chuyển đổi ethanol xenlulo hiệu quả hơn.Tuy nhiên, CMC cũng đã bị lạm dụng trong nghiên cứu trước đây với enzym cellulase vì nhiều người đã liên kết hoạt động của toàn bộ cellulase với quá trình thủy phân CMC.Khi cơ chế khử polyme cellulose đã được hiểu rõ hơn, cần lưu ý rằng exo-cellulase chiếm ưu thế trong sự phân hủy cellulose tinh thể (ví dụ Avicel) và cellulose không hòa tan (ví dụ CMC).