Karboximetil zelulosa (CMC) balio industrial garrantzitsua duen polimeroa da. Uretan disolbagarria den zelulosa naturaletik eratorritako zelulosa anioniko eter bat da. Zelulosa naturako polimero organiko ugarienetako bat da eta landare-zelulen hormen osagai nagusia da. Zelulosa berez disolbagarritasun eskasa du uretan, baina aldaketa kimikoaren bidez, zelulosa ur disolbagarritasun ona duten deribatuetan bihur daiteke, eta CMC da horietako bat.
CMC-ren egitura molekularra zelulosa molekularen hidroxilo (—OH) zatia azido kloroacetikoarekin (ClCH2COOH) eterifikatuz lortzen da, karboximetil-ordezkatzailea (—CH2COOH) sortzeko. CMCren egiturak zelulosaren β-1,4-glukosa katearen egitura mantentzen du, baina bertan dauden hidroxilo talde batzuk karboximetil taldeek ordezkatzen dituzte. Hori dela eta, CMCk zelulosaren polimero-katearen ezaugarriak mantentzen ditu eta karboximetil taldearen funtzionaltasuna du.
CMCren propietate kimikoak
CMC polimero anionikoa da. Bere egiturako karboxilo (—CH2COOH) taldea ioniza daitekeenez ur-disoluzioan karga negatiboak sortzeko, CMC-k disoluzio koloidal egonkorra sor dezake uretan disolbatu ondoren. CMCren ur-disolbagarritasunari eta disolbagarritasunari bere ordezkapen-mailak (DS) eta polimerizazio-mailak (DP) eragiten diote. Ordezkapen-maila glukosa-unitate bakoitzean karboxilo taldeek ordezkatzen duten hidroxilo-talde kopuruari dagokio. Oro har, zenbat eta ordezkapen-maila handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun hobea izango da. Horrez gain, CMCren disolbagarritasuna eta biskositatea pH balio desberdinetan ere desberdinak dira. Orokorrean, baldintza neutro edo alkalinoetan disolbagarritasun eta egonkortasun hobea erakusten du, baldintza azidoetan, berriz, CMCren disolbagarritasuna gutxitu egingo da eta hauspeatu ere egin dezake.
CMCren propietate fisikoak
CMC soluzioaren biskositatea bere propietate fisiko garrantzitsuenetako bat da. Bere biskositatea faktore askorekin lotuta dago, besteak beste, disoluzio-kontzentrazioa, ordezkapen-maila, polimerizazio-maila, tenperatura eta pH balioa. CMC-ren biskositate-ezaugarri honek aplikazio askotan loditzeko, gelifikatzeko eta egonkortzeko efektuak erakusteko aukera ematen du. CMC-ren biskositateak ebakidura-mehetzearen ezaugarriak ere baditu, hau da, ebakidura-indar handian biskositatea gutxituko da, eta horrek abantailatsu egiten du jariakortasun handia behar duten zenbait aplikaziotan.
CMCren aplikazio-eremuak
Bere propietate fisiko eta kimiko bereziak direla eta, CMC asko erabiltzen da alor askotan. Hona hemen aplikazio-eremu nagusietako batzuk:
Elikagaien industria: CMC elikagaien industrian lodigarri, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa erabiltzen da. Elikagaien ehundura eta egonkortasuna hobe ditzake, hala nola izozkietan, jogurtetan, gelatina eta saltsan ohikoak diren aplikazioak.
Industria farmazeutikoa: CMC botiketarako eszipiente gisa eta piluletarako itsasgarri gisa erabiltzen da farmazia arloan. Era berean, hidratatzaile eta film-eratzaile gisa erabiltzen da zaurien apaingarrietan.
Eguneroko produktu kimikoak: eguneroko produktuetan, hala nola, hortzetako pasta, xanpua, detergentea, etab., CMC loditzaile, esekitze agente eta egonkortzaile gisa erabiltzen da produktuak itxura eta errendimendu ona mantentzen laguntzeko.
Petrolioa zulatzea: CMC likatasunaren indartzaile eta filtrazio agente gisa erabiltzen da petrolioa zulatzeko fluidoetan, eta horrek zulaketa fluidoen propietate erreologikoak hobetu ditzake eta zulaketa fluidoen gehiegizko sartzea ekiditen du.
Ehungintzako eta papergintzako industriak: ehungintzan, CMC ehun-orea eta akabera-agenteetarako erabiltzen da, eta papergintzako industrian, berriz, paperaren indargarri eta dimensionatzaile gisa erabiltzen da paperaren indarra eta leuntasuna hobetzeko.
Ingurumenaren babesa eta segurtasuna
CMC ingurumena errespetatzen duen materiala da, naturan mikroorganismoek degradatu dezaketena, eta, beraz, ez du epe luzerako ingurumena kutsatuko. Gainera, CMCk toxikotasun txikia eta segurtasun handia du, eta segurtasun-erregistro ona du elikagai eta farmazia aplikazioetan. Dena den, eskala handiko ekoizpena eta aplikazioa direla eta, oraindik ere arreta jarri behar da bere ekoizpen-prozesuan sor daitezkeen hondakin kimikoen tratamenduan.
Karboximetil zelulosa (CMC) uretan disolbagarria den polimero anioniko funtzional bat da. Aldaketa kimikoaren bidez lortutako CMCk zelulosa naturalaren propietate bikainak mantentzen ditu, ur-disolbagarritasun ona eta propietate fisiko eta kimiko bereziak dituen bitartean. Bere loditzeko, gelifikatzeko, egonkortzeko eta beste funtzio batzuekin, CMC oso erabilia izan da industria askotan, hala nola elikagaiak, medikuntzak, eguneroko produktu kimikoak, petrolio-zulaketak, ehunak eta papergintza. Ingurumenaren babesa eta segurtasuna produktu askotan hobetsitako gehigarri bihurtzen dute.
Argitalpenaren ordua: 2024-abuztuaren 23a