Natriumcarboxymethylcellulose | 9000-11-7

Carboxymethylcellulose (CMC) eller cellulosegummi er et cellulosederivat med carboxymethylgrupper (-CH2-COOH) bundet til nogle af hydroxylgrupperne i glucopyranosemonomererne, der udgør celluloserygraden. Det bruges ofte som dets natriumsalt, natriumcarboxymethylcellulose.

Det syntetiseres ved den alkali-katalyserede reaktion af cellulose med chloreddikesyre. De polære (organiske syre) carboxylgrupper gør cellulosen opløselig og kemisk reaktiv. CMC's funktionelle egenskaber afhænger af substitutionsgraden af ​​cellulosestrukturen (dvs. hvor mange af hydroxylgrupperne, der har deltaget i substitutionsreaktionen), samt kædelængden af ​​celluloserygradsstrukturen og graden af ​​klyngning af CMC. carboxymethylsubstituenterne.

UsesCMC bruges i fødevarevidenskaben som et viskositetsmodificerende middel eller fortykningsmiddel og til at stabilisere emulsioner i forskellige produkter, herunder is. Som fødevaretilsætningsstof har den E-nummer E466. Det er også en bestanddel af mange non-food produkter, såsom KY Jelly, tandpasta, afføringsmidler, slankepiller, vandbaseret maling, rengøringsmidler, tekstillimning og forskellige papirprodukter. Det bruges primært, fordi det har høj viskositet, er ikke-giftigt og er allergivenligt. I vaskemidler bruges det som en snavssuspensionspolymer designet til at afsætte på bomuld og andre celluloseholdige stoffer, hvilket skaber en negativt ladet barriere mod snavs i vaskeopløsningen. CMC bruges som smøremiddel i ikke-flygtige øjendråber (kunstige tårer). Nogle gange er det methylcellulose (MC), der anvendes, men dets upolære methylgrupper (-CH3) tilføjer ikke nogen opløselighed eller kemisk reaktivitet til basiscellulosen.

Efter den indledende reaktion producerer den resulterende blanding ca. 60% CMC plus 40% salte (natriumchlorid og natriumglycolat). Dette produkt er den såkaldte Technical CMC, som bruges i vaskemidler. En yderligere oprensningsproces bruges til at fjerne disse salte for at fremstille ren CMC, som bruges til fødevarer, farmaceutiske og tandplejemidler (tandpasta). En mellemliggende "semi-renset" kvalitet fremstilles også, typisk brugt i papirapplikationer.

CMC bruges også i lægemidler som et fortykningsmiddel. CMC bruges også i olieboreindustrien som en ingrediens i boremudder, hvor det fungerer som et viskositetsmodificerende middel og vandtilbageholdelsesmiddel. Poly-anionisk cellulose eller PAC er afledt af cellulose og bruges også i oliefeltspraksis. CMC er bestemt en carboxylsyre, hvor PAC er ether. CMC og PAC, selvom de er fremstillet af de samme råmaterialer (cellulose, mængde og type af anvendte materialer fører til forskellige slutprodukter. Den første og den førende forskel mellem CMC og PAC findes i radikaliseringstrin. CarboxyMethyl Cellulose (CMC) er både kemisk og fysisk adskilt fra polyanionisk cellulose.

Uopløselig mikrogranulær carboxymethylcellulose bruges som en kationbytterharpiks i ionbytterkromatografi til oprensning af proteiner. Formentlig er niveauet af derivatisering meget lavere, således at opløselighedsegenskaberne af mikrogranulær cellulose bibeholdes, mens der tilføres tilstrækkelige negativt ladede carboxylatgrupper til at binde positivt. ladede proteiner.

CMC bruges også i isposer til at danne en eutektisk blanding, hvilket resulterer i et lavere frysepunkt og derfor mere kølekapacitet end is.

Vandige opløsninger CMC er også blevet brugt til at sprede kulstofnanorør. Det menes, at de lange CMC-molekyler vikler sig rundt om nanorørene, så de kan spredes i vand.

EnzymologyCMC er også blevet brugt i vid udstrækning til at karakterisere enzymaktivitet fra endoglucanaser (en del af cellulasekomplekset). CMC er et meget specifikt substrat for endovirkende cellulaser, da dets struktur er blevet konstrueret til at dekrystallisere cellulose og skabe amorfe steder, der er ideelle til endglucanasevirkning. CMC er ønskeligt, fordi katalyseproduktet (glucose) let måles ved anvendelse af et reducerende sukkerassay, såsom 3,5-dinitrosalicylsyre. Brug af CMC i enzymassays er især vigtigt med hensyn til screening for cellulaseenzymer, der er nødvendige for en mere effektiv omdannelse af celluloseholdig ethanol. Imidlertid er CMC også blevet misbrugt i tidligere arbejde med cellulaseenzymer, da mange havde forbundet hel cellulaseaktivitet med CMC-hydrolyse. Efterhånden som mekanismen for cellulosedepolymerisering er blevet mere forstået, skal det bemærkes, at exo-cellulaser er dominerende i nedbrydningen af ​​krystallinsk (f.eks. Avicel) og ikke-opløselig (f.eks. CMC) cellulose.