Sodium Carboxymethyl Cellulose | 9000-11-7

Ang carboxy methyl cellulose (CMC) o cellulose gum ay isang cellulose derivative na may mga carboxymethyl group (-CH2-COOH) na nakagapos sa ilan sa mga hydroxyl group ng mga glucopyranose monomer na bumubuo sa cellulose backbone. Madalas itong ginagamit bilang sodium salt nito, sodium carboxymethyl cellulose.

Ito ay na-synthesize ng alkali-catalyzed na reaksyon ng selulusa na may chloroacetic acid. Ang polar (organic acid) na mga grupo ng carboxyl ay nagbibigay ng selulusa na natutunaw at chemically reactive. Ang mga functional na katangian ng CMC ay nakasalalay sa antas ng pagpapalit ng istraktura ng selulusa (ibig sabihin, ilan sa mga pangkat ng hydroxyl ang nakibahagi sa reaksyon ng pagpapalit), pati na rin ang haba ng kadena ng istraktura ng backbone ng cellulose at ang antas ng pagkumpol ng ang mga carboxymethyl substituents.

Ginagamit ang CMC sa food science bilang viscosity modifier o pampalapot, at para patatagin ang mga emulsion sa iba't ibang produkto kabilang ang ice cream. Bilang food additive, mayroon itong E number na E466. Ito rin ay isang constituent ng maraming non-food na produkto, tulad ng KY Jelly, toothpaste, laxatives, diet pills, water-based na pintura, detergent, textile sizing at iba't ibang produktong papel. Pangunahin itong ginagamit dahil mataas ang lagkit nito, hindi nakakalason, at hypoallergenic. Sa mga laundry detergent ito ay ginagamit bilang isang soil suspension polymer na idinisenyo upang magdeposito sa cotton at iba pang mga cellulosic na tela na lumilikha ng isang negatibong sisingilin na hadlang sa mga lupa sa solusyon sa paghuhugas. Ginagamit ang CMC bilang pampadulas sa mga hindi pabagu-bagong patak ng mata (artificial tears). Minsan ito ay methyl cellulose (MC) na ginagamit, ngunit ang mga non-polar methyl groups nito (-CH3) ay hindi nagdaragdag ng anumang solubility o chemical reactivity sa base cellulose.

Kasunod ng unang reaksyon, ang nagreresultang timpla ay gumagawa ng humigit-kumulang 60% CMC at 40% na asin (sodium chloride at sodium glycolate). Ang produktong ito ay ang tinatawag na Technical CMC na ginagamit sa mga detergent. Ang isang karagdagang proseso ng paglilinis ay ginagamit upang alisin ang mga asing-gamot na ito upang makabuo ng purong CMC na ginagamit para sa mga aplikasyon ng pagkain, parmasyutiko at dentifrice (toothpaste). Ang isang intermediate na "semi-purified" na grado ay ginawa din, na karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon ng papel.

Ginagamit din ang CMC sa mga parmasyutiko bilang pampalapot. Ginagamit din ang CMC sa industriya ng pagbabarena ng langis bilang isang sangkap ng pagbabarena ng putik, kung saan ito ay gumaganap bilang isang viscosity modifier at water retention agent. Ang poly-anionic cellulose o PAC ay nagmula sa cellulose at ginagamit din sa pagsasanay sa oilfield. Ang CMC ay talagang isang Carboxylic Acid, kung saan ang PAC ay Ether. Ang CMC at PAC, bagama't ginawa ang mga ito mula sa parehong hilaw na materyales (cellulose, dami at uri ng mga materyales na ginamit ay humahantong sa iba't ibang mga huling produkto. Ang una at ang nangungunang pagkakaiba sa pagitan ng CMC at PAC ay umiiral sa radicalization step. CarboxyMethyl Cellulose (CMC) ay parehong kemikal at pisikal na nakikilala mula sa Polyanionic Cellulose.

Ang insoluble microgranular carboxymethyl cellulose ay ginagamit bilang cation-exchange resin sa ion-exchange chromatography para sa purification ng Proteins. Marahil ang antas ng derivatization ay mas mababa upang ang mga katangian ng solubility ng microgranular cellulose ay mananatili habang nagdaragdag ng sapat na negatibong charged carboxylate group upang magbigkis nang positibo sisingilin na mga protina.

Ginagamit din ang CMC sa mga ice pack upang makabuo ng eutectic mixture na nagreresulta sa mas mababang freezing point at samakatuwid ay mas maraming cooling capacity kaysa sa yelo.

Ang mga may tubig na solusyon na CMC ay ginamit din upang ikalat ang mga carbon nanotube. Ito ay naisip na ang mahabang CMC molecules bumabalot sa paligid ng nanotubes, na nagpapahintulot sa kanila na dispersed sa tubig.

Ang EnzymologyCMC ay malawakang ginagamit din upang makilala ang aktibidad ng enzyme mula sa endoglucanases (bahagi ng cellulase complex). Ang CMC ay isang napakaspesipikong substrate para sa mga endo-acting cellulases dahil ang istraktura nito ay na-engineered upang i-decrystallize ang cellulose at lumikha ng mga amorphous na site na perpekto para sa endglucanase action. Ang CMC ay kanais-nais dahil ang produkto ng catalysis (glucose) ay madaling sinusukat gamit ang isang pagbabawas ng asukal assay tulad ng 3,5-Dinitrosalicylic acid. Ang paggamit ng CMC sa enzyme assays ay lalong mahalaga patungkol sa screening para sa cellulase enzymes na kailangan para sa mas mahusay na cellulosic ethanol conversion. Gayunpaman, ang CMC ay nagamit din sa maling paggamit sa naunang trabaho sa mga enzyme ng cellulase dahil marami ang nauugnay sa buong aktibidad ng cellulase sa CMC hydrolysis. Dahil ang mekanismo ng pag-depolymerization ng selulusa ay mas nauunawaan, dapat tandaan na ang mga exo-cellulases ay nangingibabaw sa pagkasira ng crystalline (eg Avicel) at hindi natutunaw (eg CMC) cellulose.