کربوکسی متیل سلولز یا همان سی ام سی ( CMC ) یا صمغ سلولزی، یک مشتق سلولز (اتر سلولوزی) با گروه‌های کربوکسی متیل ( -CH2-COOH ) است که به برخی از گروه‌های هیدروکسیل مونومرهای گلوکوپیرانوز که ستون فقرات سلولز را تشکیل می‌دهند، متصل شده است.
این ماده اغلب به عنوان نمک سدیم، سدیم کربوکسی متیل سلولز استفاده می‌شود. قبلا با نام Tylose، علامت تجاری ثبت شده SE Tylose به بازار عرضه می‌شد. این ماده به راحتی در آب حل می‌گردد و در مقایسه با سایر هیدروکلوئیدها در برابر اسیدها و نمک‌ها مقاوم است.
خرید سی ام سی (CMC)
شما میتوانید برای خرید سی ام سی با ما تماس گرفته و استعلام قیمت روز را داشته باشید یا میتوانید از طریق لینک زیر ثبت سفارش کرده و منتظر تماس همکاران ما برای اعلام قیمت و کسب اطلاعات بیشتر باشید.
شماره تماس ما : ۰۲۱۷۱۰۵۷۲۹۷
تهیه و تولید سی ام سی
این ماده با واکنش کاتالیز شده قلیایی سلولز با کلرواستیک اسید سنتز می‌شود. گروه‌های کربوکسیل قطبی (اسید آلی) سلولز را در محلول و واکنش شیمیایی نشان می‌دهد. به دنبال واکنش اولیه، مخلوط حاصل حدود 60% CMC به علاوه 40% نمک (سدیم کلرید و سدیم گلیکولات) تولید می‌کند. این محصول اصطلاحا CMC فنی است که در مواد شوینده استفاده می‌شود.
از فرایند تصفیه برای حذف این نمک‌ها استفاده می‌شود تا CMC خالص مورد استفاده در برنامه‌های غذایی، دارویی و مواد غذایی (خمیر دندان) استفاده شود. یک درجه متوسط نیمه خالص نیز تولید می‌شود، که به طور معمول در برنامه‌های کاغذی مانند بازسازی اسناد بایگانی استفاده می‌شود.
خصوصیات عملکردی CMC به درجه جایگزینی ساختار سلولز (به عنوان مثال، چه تعداد از گروه‌های هیدروکسیل در واکنش جایگزینی شرکت کرده‌اند) و هم چنین طول زنجیره ساختار سلولز و درجه خوشه بستگی دارد.
کاربردهای سی ام سی
CMC در مواد غذایی با شماره E466 یا E469 (هنگامی که از نظر آنزیمی هیدرولیز می‌شود) به عنوان اصلاح کننده یا غلیظ کننده ویسکوزیته و برای تثبیت امولسیون‌ها در محصولات مختلف از جمله بستنی استفاده می‌شود. این ماده هم چنین سازنده بسیاری از مواد غیر غذایی از جمله خمیر دندان، ملین‌ها، قرص‌های رژیمی، رنگ‌های پایه آب، مواد شوینده، بسته‌های حرارتی قابل استفاده مجدد و محصولات مختلف کاغذی است.
کاربرد سی ام سی در شوینده
این ماده در درجه اول به این دلیل استفاده می‌شود که ویسکوزیته بالایی داشته باشد، غیر سمی باشد و به طور کلی ضد حساسیت تلقی شود زیرا الیاف اصلی منبع آن، خمیر چوب نرم و یا پارچه پنبه‌ای است. CMC به طور گستردهای در محصولات غذایی فاقد گلوتن و کم چربی استفاده می‌شود. در مواد شوینده لباس، از آن به عنوان پلیمر تعلیق خاک استفاده می‌شود که برای رسوب دادن روی پنبه و سایر پارچه‌های سلولزی طراحی شده و مانعی با بار منفی در خاک در محلول شست و شو ایجاد می‌کند. CMC به عنوان روان کننده در پارگی‌های مصنوعی استفاده می‌شود.
CMC هم چنین به عنوان یک ماده ضخیم کننده استفاده می‌شود، به عنوان مثال در صنعت حفاری، روغن به عنوان ماده تشکیل دهنده گل حفاری، جایی که به عنوان یک اصلاح کننده ویسکوزیته و ماده نگه دارنده آب عمل می‌کند.
پارچه تریکو ساخته شده از سلولز (به عنوان مثال پنبه یا ریون ویسکوز) ممکن است به سی ام سی تبدیل شده و در کاربردهای مختلف پزشکی مورد استفاده قرار گیرد:
- دستگاه اپیستاکسی (خونریزی بینی) یک بالن پلی وینیل کلراید (PVC) توسط پارچه تریکو CMC تقویت شده توسط نایلون پوشانده شده است. دستگاه در آب خیس می‌شود و به شکل ژل در می‌آید، این دستگاه به داخل بینی وارد می‌شود و بادکنک باد می‌شود. ترکیب بادکنک باد شده و اثر درمانی CMC، خونریزی را قطع می‌کند.
- پارچه‌ای به عنوان پانسمان به دنبال عمل‌های جراحی بینی و گلو استفاده می‌شود.
- آب به منظور ایجاد ژل اضافه می‌شود و این ژل پس از جراحی در حفره سینوس قرار می‌گیرد.
بسته های یخ
CMC هم چنین در بسته‌های یخ برای تشکیل مخلوط یوتکیک و در نتیجه نقطه انجماد پایین‌تر و در نتیجه ظرفیت خنک کنندگی بیشتر از یخ استفاده می‌شود.
نانو لوله های کربنی
از دیگر کاربردهای این ماده می‌توان به پراکندگی نانو لوله‌های کربنی اشاره کرد که از محلول آبی این ماده استفاده می‌شود. تصور می‌شود که مولکول‌های طولانی CMC به دور نانو لوله‌ها پیچیده شده و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در آب پراکنده شوند. در حفاظت و ترمیم، از آن به عنوان چسب یا ماده ثابت کننده استفاده می‌شود. (نام تجاری : Walocel, Klucel).
دام پزشکی
در دام پزشکی،CMC در جراحی‌های شکم در حیوانات بزرگ مخصوصا اسب‌ها برای جلوگیری از تشکیل چسبندگی روده استفاده می‌شود.
CMC گاهی اوقات به عنوان اتصال دهنده الکترود در برنامه‌های پیشرفته باتری (به عنوان مثال باتری‌های یون لیتیوم)، به ویژه با آندهای گرافیت، استفاده می‌شود.
حلالیت آب سی ام سی امکان پردازش کمتر سمی و پر هزینه نسبت به چسب‌های غیر محلول در آب را دارد، مانند پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF)، که برای پردازش به n-methylpyrrolidone سمی (NMP) نیاز دارد. CMC اغلب همراه با لاستیک استایرن-بوتادین (SBR) برای الکترودهایی که به انعطاف پذیری بیشتری نیاز دارند، استفاده می‌شود؛ به عنوان مثال برای استفاده با آندهای حاوی سیلیکون.
کاربرد سی ام سی در قنادی و شیرینی ها
- پودر CMC به طور گستردهای در صنعت بستنی سازی، برای تهیه بستنی بدون خنک کننده یا درجه حرارت بسیار پایین استفاده می‌شود.
- هم چنین در تهیه محصولات نانوایی مانند کیک و نان نیز استفاده می‌شود. استفاده از CMC با صرفه جویی در اجزای چربی، کیفیت بسیار بهبود یافته‌تری را در هزینه نانوا به نان می‌دهد.
- CMC هم چنین به عنوان یک امولسیون کننده در بیسکویت‌های با کیفیت بالا استفاده می‌شود. با پخش یکنواخت پربی در خمیر، باعث آزاد شدن خمیر از قالب‌ها و برش‌ها می‌شود و به بیسکویت‌های خوش فرم و بدن لبه‌های مخدوش دست یابد. هم چنین می‌تواند به کاهش میزان زرده تخم مرغ یا چربی استفاده شده در ساخت بیسکویت کمک کند، در نتیجه به صرفه می‌رسد.
- از CMC در تهیه آب نبات باعث پراکندگی روان روغن‌های طعم دار می‌شود و باعث بهبود بافت و کیفیت می‌شود.
- CMCدر آدامس، مارگارین و کره بادام زمینی به عنوان امولسیون کننده استفاده می‌شود.
- هم چنین این ماده در ساخت چرم برای ایجاد لبه‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آنزیمولوژی
CMC هم چنین به طور گستردهای برای توصیف فعالیت آنزیم‌های اندوگلوکانازها (بخشی از کمپلکس سلولاز) استفاده شده است. CMC یک بستر بسیار خاص برای سلولازهای اندو اثر است، زیرا ساختار آن به گونه‌ای است که سلولز رامتبلور می‌کند و مکان‌های آمورفی را ایجاد می‌کند که برای عملکرد اندوگلوکاناز ایده‌آل هستند.
سی ام سی ماده‌ی مطلوب مورد نظر است زیرا محصول کاتالیز (گلوکز) به راحتی با استفاده از روش کاهش قند مانند 5،3 دی نیترو سالیسیلیک اسید اندازه گیری می‌شود. استفاده از CMC در سنجش‌های آنزیمی از نظر غربالگری برای آنزیم‌های سلولاز که برای تبدیل اتانول سلولزی کارامدتر مورد نیاز است بسیار مهم است.
با این حال، سی ام سی هم چنین در کارهای قبلی با آنزیم‌های سلولاز نیز استفاده شده است،زیرا بسیاری از آن‌ها فعالیت سلولاز کل را با هیدرولیز CMC مرتبط کرده بودند. از آن‌جا که مکانیزم دیپلیمریزاسیون سلولز بهتر درک شده است، سلول‌های خارجی در تخریب سلولز کریستالی (به عنوان مثال Avicel) غالب هستند و محلول نیستند (به عنوان مثال CMC).
صنایع آرایشی بهداشتی
CMC به لیل خاصیت امولسیون کنندگی، معلق سازی، پراکنده سازی، حجم دهنگی و اتصال دهندگی بالایی که دارد در محصولات آرایشی بهداشتی بسیار پرکاربرد است و اغلب در تمامی محصولات آن‌ها از جمله کرم پودر، صابون، شامپو، کرم ضد آفتاب و … کاربرد دارد.
دخانیات
همانطور که گفته شد CMC به دلیل خاصیت چسبندگی بالایی که دارد می‌تواند برگ‌های توتون را به هم دیگر چسبانیده و باعث اتصال تنباکو شود و محصول بدست آمده مناسب رول کردن می‌باشد.
دیگر کاربردهای سی ام سی
CMC برای ذستیابی به ثبات ترش یا سرما در شراب استفاده می‌شود. این نوآوری ممکن ایت مگاوات برق را که برای سردسازی شراب در آب و هوای گرم استفاده می‌شود، صرفه جویی کند. این ماده نسبت به اسید متاتاریک پایدارتر است و در مهار رسوبات ترارت بسیار موثر است.
گزارش شده است که در بلورهای KHT، در حضور CMC، رشد کندتری دارند و مورفولوژی خود را تغییر می‌دهند. شکل آن‌ها صاف‌تر می‌شود زیرا آن‌ها از 7 وجه خود، 2 وجه را از دست می‌دهند و ابعادشان تغییر می‌کند. مولکول‌های CMC، با بار منفی در pH شراب، با سطح الکترو مثبت کریستال‌ها، جایی که یون‌های پتاسیم تجمع می‌یابند، تعامل دارند.
رشد کندتر کریستال‌ها و اصلاح شکل آن‌ها در اثر رقابت بین مولکول‌های CMC و یون‌های بیتارترات برای اتصال به بلورهای KHT ایجاد می‌شود.
منابع و ماخذ
1) https://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulose
