CarboxyMetilgo zelulosa (CMC) eta metil zelulosa (MC) industria askotan oso erabilitako zelulosako eratorriak dira. Biak zelulosa naturaletik eratorriak badira ere, aldaketa kimikoen prozesuak direla eta, CMC eta MC-k ezberdintasun garrantzitsuak dituzte egitura kimikoan, propietate fisikoetan eta kimikoetan eta aplikazio-eremuetan.
1. Iturria eta oinarrizko ikuspegi orokorra
CarboxyMethylcellulosa (CMC) prestatuta dago zelulosa naturalaren azido kloroaktikoarekin erreakzionatuta, alkali tratamenduaren ondoren. Ura disolbagarria den zelulosa deribatua da. CMC normalean sodio gatz moduan existitzen da, beraz, sodio carboxymethyl zelulosa (na-cmc) ere deitzen zaio. Disolbagarritasun ona eta biskositatearen doikuntza funtzioa dela eta, CMC oso erabilia da janari, farmazia, petrolio zulaketa, ehungintza eta paper industrietan.
Metilcellulosa (MC) zelulosa metilatzailearekin prestatzen da metil kloruroa (edo beste erreaktibo metilatibo batzuk). Zelulosa ez den ioidikoa da. MC-k gel termikoen propietateak ditu, konponbidea hozten denean berotzen eta disolbatzen da. Bere propietate bereziak direla eta, MC oso erabilia da eraikuntzako materialetan, farmazia prestaketetan, estaldurak, janari eta bestelako industrietan.
2. Egitura kimikoa
CMCren oinarrizko egitura CARBOXIMETHYL taldea (-Ch2CoOH) sartzea da zelulosaren β-1,4-glukosidikoen glukosidaren unitatean. Carboxyl talde honek anionikoa egiten du. CMCren egitura molekularrak sodio karboxilato talde ugari ditu. Talde horiek uretan erraz bereizten dira, CMC molekulak negatiboki kargatuta utziz, horrela, uraren disolbagarritasun ona eta loditzeko propietateak emanez.
MCren egitura molekularra da zelulosa molekuletan (-och3) sartzea, eta talde metoxiko hauek zelulosako molekuletan hidroxil taldeen zati bat ordezkatzen dute. Ez dago mc egituran talde ionizaturik, beraz, ionikoa ez da, hau da, ez du disoluzioan disokatzen edo kargatzen. Gel termiko propietate bereziak talde metoxitate horien presentziaren ondorioz sortzen dira.
3. Disolbagarritasuna eta propietate fisikoak
CMC-k uretan disolbagarritasun ona du eta ur hotzean azkar disolbatu daiteke likido likatsu gardena osatzeko. Polimero anionikoa denez, CMCren disolbagarritasuna indarra eta pH uraren balio ionikoaren eraginpean dago. Gatz handiko inguruneetan edo azido baldintza gogorretan, CMCren disolbagarritasuna eta egonkortasuna gutxituko dira. Gainera, CMCren biskositatea nahiko egonkorra da tenperatura desberdinetan.
Uretan mc-ren disolbagarritasuna tenperaturaren araberakoa da. Ur hotzean disolbatu daiteke, baina berotzean dagoen gel bat osatuko du. Gel termikoko jabetza honek MC-k elikagaien industrian eta eraikuntzako materialetan funtzio bereziak erreproduzitzeko aukera ematen du. MCren biskositatea tenperatura handitzen da, eta degradazio eta egonkortasun enzimatikoarekiko erresistentzia ona du.
4. Biskositatearen ezaugarriak
CMCren biskositatea bere propietate fisiko garrantzitsuenetako bat da. Biskositatea oso lotuta dago bere pisu molekulararekin eta ordezkapen maila. CMC soluzioaren biskositateak doikuntza ona du, normalean biskositate handiagoa sortzen da kontzentrazio baxuan (% 1 -2%), beraz, maiz erabiltzen da lodiera, egonkortzailea eta agente etetea.
MCren biskositatea ere bere pisu molekulararekin eta ordezkapen mailarekin lotuta dago. Aldaketa maila desberdinekin MC-k biskositate ezaugarri desberdinak ditu. MC-k soluzioan loditzeko efektu ona ere badu, baina tenperatura jakin batera berotzen denean, MC Soluzioa Gel izango da. Jabetza geldo hau oso erabilia da eraikuntzaren industrian (igeltsua, zementua) eta elikagaien tratamendua (loditzea, zinema eraketa, etab.).
5. Aplikazio-arloak
CMC normalean lodiera, emultsionatzaile, egonkortzaile gisa eta elikagaien industrian eten egiten da. Adibidez, izozkietan, jogurtetan eta fruta edarietan, CMC-k modu eraginkorrean saihestu dezake osagaiak bereiztea eta produktuaren gustu eta egonkortasuna hobetzea. Petrolioaren industrian, CMC lokatz tratamendu agente gisa erabiltzen da, zulaketa fluidoen fluidoa eta fluidoa galtzea kontrolatzen laguntzeko. Gainera, CMC ere pulp aldaketarako erabiltzen da paper industrian eta ehungintzako industrian neurtzeko agente gisa.
MC oso erabilia da eraikuntzaren industrian, batez ere mortero lehorretan, teila itsasgarriak eta putty hautsak. Lodiera agente gisa eta urak atxikitzeko agente gisa, MCk eraikuntzaren errendimendua eta lotura indarra hobetu ditzake. Farmazia industrian, MC tableta-aglutinatzaile gisa erabiltzen da, estreinaldi iraunkorreko materialak eta kapsula horma materialak. Bere propietate termogellingek formulazio jakin batzuetan kontrolatutako askapena ahalbidetzen dute. Horrez gain, MC elikagaien industrian ere erabiltzen da elikagaien loditzat, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa, hala nola saltsak, betegarriak, ogiak eta abar.
6. Segurtasuna eta biodegradagarritasuna
CMC janari gehigarri segurua da. Ikerketa toxikologiko zabalak erakutsi du CMCk giza gorputzarentzat kaltegarria dela gomendatutako dosian. CMC zelulosa naturalean oinarritutako deribatua denez eta biodegradagarritasun ona du, nahiko atsegina da ingurumenean eta mikroorganismoen bidez degradatu daiteke.
MC ere gehigarri segurua da eta sendagaietan, elikagaietan eta kosmetikan oso erabilia da. Ioniko ez den izaerak oso egonkorra bihurtzen du Vivo eta In Vivroan. MC ez da cmc bezain biodegradagarria izan, baldintza zehatzetan mikroorganismoak degradatu ere egin dezake.
CarboxyMetil zelulosa eta metil zelulosa zelulosa naturaletik eratorritako arren, ezaugarri desberdinak dituzte aplikazio praktikoetan egitura kimiko desberdinak, propietate fisikoak eta aplikazio-eremuak direla eta. CMC oso erabilia da elikagai, farmazia eta industria-eremuetan, ur-disolbagarritasun ona, lodiera eta esekidura propietateak direla eta, eta, bitartean, MCk posizio garrantzitsua okupatzen du eraikuntzan, farmazia eta elikagaien industrietan, bere gel termikoen propietateak eta egonkortasuna direla eta. Biek aplikazio bereziak dituzte industria modernoan, eta biak material berdeak eta ingurumena errespetatzen dute.
Ordua: 2012ko urriaren 18a