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) غذایی و دارویی

گرید غذایی کربوکسی متیل سلولز که بعضا به آن صمغ سلولز^[1]  نیزگفته می‌­شود، یکی از مشتقات سلولز است. سلولزی که برای ساخت این ماده استفاده می­‌شود عمدتا از پنبه و یا خمیر چوب بدست می‌آید. سلولز در اثر واکنش با سدیم هیدروکسید (سود کاستیک) و سدیم مونوکلرو استات، کربوکسی متیل سلولز را ایجاد می‌نماید.

کربوکسی متیل سلولز در صنعت غذایی به عنوان عامل چسبندگی، تغلیظ کننده و پایدارکننده، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای استفاده در صنایع غذایی و دارویی لازم است که خلوص کربوکسی متیل سلولز سنتز شده به بیش از % 99.5 درصد برسد که این امر نیازمند انجام فرآیندهای تصفیه و خالص سازی بسیار دقیق است. صمغ سلولز در شرایط دمایی آب جوش، آب سرد و حتی دماهای چندین درجه زیر صفر (البته برای زمان مشخص و محدود) پایدار است. به همین دلیل این ماده به عنوان یک افزودنی سودمند در بسیاری از  محصولات مواد غذایی با کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ب) صنعتی

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 کربوکسی متیل سلولز صنعتی را دارند. 

ج)بهداشتی

در کاربردهای بهداشتی نیز لازم است که درصد خلوص کربوکسی متیل 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 میزان درجه جانشینی کربوکسی متیل، ویسکوزیته، اندازه ذرات و چند پارامتر دیگر است.