De karboximetylcellulosa Det är en förening härledd från cellulosa, en glukopolymer. Det får också namnen på cellulosa eller karmellosgummi. Kan vara i form av natriumsalt.
Karboximetylcellulosa är hygroskopisk och löslig i vatten, till skillnad från cellulosa, som är olöslig i vatten. Den har några substituerade -CH-gruppertvåOH av glukosmolekyler som bildar cellulosa av -CH-gruppertvåOCHtvåCOOH. Denna ersättning ger joniska egenskaper till dess struktur..
Men vad är cellulosa? Det är en biopolymer som exklusivt består av β-glukosmolekyler, kopplade av β-1,4-o-glukosidbindningar. Cellulosa har formeln (C6H10ELLER5)n med ett minimivärde på 2000 för n. Polymeren kan ha en linjär eller fibrös struktur, som är huvudbeståndsdelen i växtcellväggen.
Den kompakta strukturen är ogenomtränglig med vatten och är därför olöslig i den. Trots att den består av glukos kan cellulosa inte användas av djur, eftersom de saknar enzymcellulas för att bryta β1,4-glukosidbindningarna.
Karboximetylgruppen bunden till cellulosa ger karboximetylcellulosa en negativt laddad yta. Dessa laddningar möjliggör dess användning i jonbytarkromatografitekniken och fungerar som en katjonbytare som används vid rening av proteiner..
På grund av sin hydrofila egenskap används karboximetylcellulosa vid behandling av torra ögon. På grund av denna egenskap har den också använts vid tillverkning av blöjor och sanitetsprodukter av denna typ. Dessa applikationer fungerar som ett exempel på den enorma lista över användningar och / eller applikationer som denna förening har.
Artikelindex
RnOCHtvå-COOH
Vitt pulver. Natriumkarboximetylcellulosa: vita eller mjölkiga fiberpartiklar.
Luktfri och smaklös.
Det är lösligt (20 mg / ml).
Det är olösligt i metanol, etanol, dietyleter, aceton, kloroform och även i bensen.
274ºC.
0,7 - 0,9 g / cm3.
Det liknar det för ättiksyra och dess dissociationskonstant är 5 x 10-5.
Den övre bilden visar strukturen hos en karboximetylcellulosa monomer enhet. Observera att H för hydroxylgrupperna är substituerade med CH-gruppernatvåCOOH; förutom OH-gruppen vid C-3. Enligt bilden är polymeren inte helt substituerad.
CH-gruppertvåCOOH kan deprotoneras och omges av elektrostatisk attraktion av Na-katjoner+: CHtvåKUTTRA-Na+. Det är tack vare dem att karboximetylcellulosa är mycket löslig i vatten, eftersom den kan bilda vätebindningar med den (CHtvåCOOH-OHtvå). Detta är den främsta orsaken till dess markerade hydrofila och hygroskopiska karaktär..
Dessa grupper är också mycket mer voluminösa än hydroxyler, så att de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos polymeren förändras med avseende på den ursprungliga cellulosan. Dess stora storlek förhindrar bildandet av interna vätebindningar, det vill säga mellan de monomera kedjorna, vilket gör att ringarna är helt utsatta för interaktioner med vatten..
Ju större graden av substitution av OH med CH är därförtvåCOOH, desto högre är den resulterande cellulosans hydrofila karaktär. Mikroskopiskt är denna skillnad inte särskilt uppenbar; men på makroskopiska skalor skulle det vara lika med att kunna lösa upp ett träblock i en behållare med vatten om sådana substitutioner inträffade på plats..
För att erhålla karboximetylcellulosa från cellulosafibrer följs Druvacell-proceduren:
A) Cellulosafibrerna behandlas med isopropanol och alkalier för att producera svullnad och jonisering av hydroxylgrupperna.
B) Cellulosafibrerna från den föregående behandlingen alkaliseras ytterligare genom behandling med NaOH, enligt följande reaktion:
RceOH + NaOH => RceOH ∙ NaOH
C) Cellulosafibrer bundna till NaOH reagerar sedan med natriumkloracetat för att producera natriumkarboximetylcellulosa:
RceOH ∙ NaOH + ClCHtvåKUTTRA-Na => RceOCHtvåKUTTRA-Na+ + NaCl + HtvåELLER
Föreningen för COO-gruppen- cellulosa för att ge upphov till karboximetiklulosa gör den löslig i vatten och mer reaktiv.
Karboximetylcellulosa har många användningsområden och applikationer på grund av dess hydrofilicitet och dess förmåga att kombinera med många föreningar. Bland dess användningsområden är följande.
-Det används som förtjockningsmedel och stabilisator i livsmedel. Dessutom används den som kostfiber och emulgeringsmedel. Det används vid skakning av glassar, krämer och krämer, liksom ett hjälpmedel vid bildandet av geler i gelatin och puddingar..
-Det används som ett suspensionsmedel i fruktjuicer och som en skyddande kolloid i majonnäs. Det används också för att täcka ytan av frukt.
-Eftersom karboximetylcellulosa inte metaboliseras av kroppen kan den användas av människor som har en kalorifattig diet.
-Karboximetylcellulosalösningar bildar geler som används vid hjärt-, bröst- och hornhinnekirurgi.
-Vid bröstoperationer häftas lungorna och täcks med en karboximetylcellulosa-lösning. Detta för att undvika läckage av luften i alveolerna och vätska in i lungorna..
-Inom ortopedi används karboximetylcellulosa vid smörjning av lederna, särskilt i handleder, knän och höfter. Polymerlösningen injiceras i lederna för att förhindra erosion, inflammation och möjlig förstörelse av brosk.
-Det används vid behandling av torra och irriterade ögon. Det används också som ett skyddsmedel för att förhindra skada på ögongloben, som kan uppstå vid placering av kontaktlinser.
-Karboximetylcellulosa används också vid behandling av förstoppning, vilket gynnar bildningen av avföring med lämplig konsistens. Det används som laxermedel.
-En kombination av karboximetylcellulosa-heparin har använts för att förhindra vidhäftning under operationer.
-Det fungerar som ett stabiliserande och hydrofilt medel i de flesta cementberedningar och byggmaterial. Det förbättrar spridningen av sand i cementen, dessutom ökar det cementens vidhäftningsverkan.
-Det används också som en del av lim för klädselpapper.
Den bransch som kanske har den högsta förbrukningen av karboximetylcellulosa är vid produktion av tvålar och tvättmedel. Det fungerar som ett hämmande medel som förhindrar att fetter, som tas bort från tvättmedlets yta, återfäster dem.
-Det används vid utarbetandet av lim för papperet, eftersom det inte fläckar det, det avger inte lukt och det är avtagbart. Detta gör den idealisk för användning vid reparation av böcker eller andra material..
-Det har också testats i blandningar med stärkelse och fenolformaldehyd för produktion av lim som möjliggör förening av träplattor.
Det används för att undvika utfällning av vinsyra som finns i vinet.
-Beläggning av vaxpapper och kartonger med karboximetylcellulosapreparat minskar konsumtionen av vax. Det minskar också förbrukningen av tryckfärg, vilket resulterar i högre glansytor. Dessutom har pappersytan större jämnhet och större motståndskraft mot fett.
-Karboximetylcellulosa förbättrar bindningen mellan pappersfibrerna och förbättrar deras färg. Det används också som ett hjälpdispergeringsmedel vid extrudering av cellulosamassafibrer, vilket undviker flockning av dem..
Karboximetylcellulosa fungerar som ett dispergeringsmedel för bekämpningsmedel. Dessutom används det som ett lim för att binda insekticiden till ytan på växtblad. Vid vissa tillfällen används den som ett hjälpmedel vid nedbrytning av vissa mycket förorenande gödningsmedel.
Det används som förtjockningsmedel, stabilisator och filmbildare i krämer, lotioner, schampon och hårvårdsprodukter. Dessutom används den vid beredning av geler för tandrengöring..
Det används vid tillverkning av oljebaserade färger och lacker och fungerar som ett förtjocknings- och dispergeringsmedel för pigment i vätskor..
Används för att öka viskositeten hos latex.
Den används för att sammanfoga porslinsbitar, eftersom karboximetylcellulosalösningar har få aska vid bränning.
-Det används i sin råa form för att undvika deformation av tyger. Karboximetylcellulosa, i kombination med stärkelse, används i tvättstugor. Det används också vid efterbehandling av tyger. Under tillverkningen impregneras tygerna med karboximetylcellulosa och behandlas sedan med syra och värme.
-Det används vid tryckning av tyger, samarbetar som ett förtjockningsmedel för textilfärger och lacker.
-Karboximetylcellulosa används i beläggningen av läkemedletabletter. Polymeren är olöslig i sura magförhållanden, men löslig i tunntarmen där terapeutiska medel absorberas..
-Det används också som en gelbildare, läkemedelsbärare i form av salvor. Dessutom används den som ett stabiliserande medel i suspensioner och emulsioner. Det används som en biolim i tabletter som binder till kroppsslim.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.