کربوکسی متیل سلولز (CMC)

کربوکسی متیل سلولز (CMC)

کربوکسی متیل سلولز، CMC یا سلولزگام یک گرد سفید رنگ و بی بو است که امروزه در دو گرید خوراکی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

کربوکسی متیل سلولز از مشتقات سلولز است که در آن به جای برخی از گروه های هیدکروکسیل (-OH) گروه کربوکسی متیل (-CH2-COOH) جایگزین شده است. این ماده یک پلیمر آنیونی است.

• به خوبی در آب حل می شود.
• از نظر بیولوژیکی بی خطر است. به همین دلیل است که در بسیاری از صنایع آرایشی، بهداشتی و خوراکی استفاده می شود.
• خاصیت امولسیون کنندگی و غلیظ سازی دارد. این ماده کاربرد زیادی در تغییر گرانروی مایعات، غلیظ سازی و ساخت چسب دارد.

خواص بالا موجب میشود که این ماده کاربرد بسیار زیادی در صنایع آرایشی، دارویی، چسب، رزین، کاغذ، غذایی و کاشی و سرامیک پیدا کند.

الف) غذايي و دارويي

گريد غذايي كربوكسي متيل سلولز که بعضا به آن صمغ سلولز^[1]  نیزگفته مي‌­شود، يکي از مشتقات سلولز است. سلولزي که براي ساخت اين ماده استفاده مي­‌شود عمدتا از پنبه و يا خمير چوب بدست می‌آید. سلولز در اثر واکنش با سديم هيدروکسيد (سود کاستیک) و سديم مونوکلرو استات، كربوكسي متيل سلولز را ایجاد می‌نماید.

كربوكسي متيل سلولز در صنعت غذایی به عنوان عامل چسبندگی، تغلیظ کننده و پایدارکننده، مورد استفاده قرار می‌گيرد. براي استفاده در صنايع غذايي و دارويي لازم است که خلوص كربوكسي متيل سلولز سنتز شده به بيش از % 99.5 درصد برسد که اين امر نيازمند انجام فرآيندهاي تصفيه و خالص سازي بسيار دقيق است. صمغ سلولز در شرايط دمايی آب جوش، آب سرد و حتي دماهاي چندين درجه زير صفر (البته براي زمان مشخص و محدود) پایدار است. به همین دلیل اين ماده به عنوان يک افزودني سودمند در بسياري از  محصولات مواد غذايي با کيفيت مورد استفاده قرار می‌گيرد.

ب) صنعتي

مصارف صنعتی این ماده بسیار متنوع است. در کابردهای صنعتی احتیاجی به درصد خلوص بسیار بالا نیست (ماکزیمم درصد خلوص در این گریدها به % 90 می­رسد) و از طرفی به طور عمده ویسکوزیته این گرید سی ام سی عمدتا کمتر از 1000 سانتی پوآز است. در میان صنایع مختلفی که وجود دارند، صنایع نساجی ، رنگ ورزین، کاشی و سرامیک، مقوا و کاغذ سازی، مواد شوینده، معدن و حفاری چاه­‌های نفت بیشترین حجم مصرف كربوكسي متيل سلولز صنعتی را دارند. 

ج)بهداشتي

در کاربردهای بهداشتی نیز لازم است که درصد خلوص كربوكسي متيل سلولز تولید شده بسیار بالا باشد. این گرید از از این ماده در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی برای اهداف متنوعی می‌تواند به کار گرفته می‌شود. در این صنایع این ماده به عنوان تعلیق‌ساز ذرات، ابقا کننده رنگ، محافظ پوست، عامل پراکنش یکنواخت، زداینده چرک و لکه، غلظت‌بخش و تثبیت کننده، روان‌ساز و یکدست‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده همچنین در تولید خمیردندان (برای مزه، طعم و جلا دهندگی)، کرم‌های دست، شامپوها، خمیر ریش‌تراش مایع و قرص‌های دارویی ( به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن) کاربرد وسیعی دارد.

تفاوت CMC  مورد استفاده در سه دسته ذکر شده در بالا، عمدتا براساس ميزان درجه جانشيني كربوكسي متيل، ويسكوزيته، اندازه ذرات و چند پارامتر ديگر است.