La carboximetilcellulosa de sodi (CMC) és un polímer versàtil i versàtil amb nombroses aplicacions en diverses indústries. Aquest compost deriva de la cel·lulosa, un polímer natural que es troba a les parets de les cèl·lules vegetals. CMC es produeix modificant químicament la cel·lulosa mitjançant la introducció de grups carboximetils a la columna vertebral de cel·lulosa. La carboximetilcel·lulosa de sodi resultant té propietats úniques que la fan valuosa en nombroses aplicacions.
Estructura molecular:
L’estructura molecular de la carboximetilcel·lulosa de sodi consisteix en una columna vertebral de cel·lulosa amb grups carboximetils (-CH2-COO-NA) connectats a alguns grups d’hidroxil de les unitats de glucosa. Aquesta modificació imparteix solubilitat i altres propietats avantatjoses al polímer de cel·lulosa.
Propietats de solubilitat i solució:
Una de les principals propietats de CMC és la seva solubilitat en aigua. La cel·lulosa carboximetil de sodi és fàcilment soluble en aigua i forma una solució viscosa transparent. La solubilitat es pot ajustar canviant el grau de substitució (DS), que és el nombre mitjà de grups carboximetils per unitat de glucosa a la cadena de cel·lulosa.
Propietats reològiques:
Cal destacar el comportament reològic de les solucions CMC. La viscositat de les solucions CMC augmenta amb la concentració creixent i depèn fortament del grau de substitució. Això fa que el CMC sigui un espessidor eficaç en diverses aplicacions, com ara aliments, productes farmacèutics i processos industrials.
Propietats iòniques:
La presència d’ions de sodi en els grups carboximetils dóna a CMC el seu caràcter iònic. Aquesta naturalesa iònica permet al CMC interactuar amb altres espècies carregades en solució, cosa que la fa útil en aplicacions que requereixen unió o formació de gel.
Sensibilitat del pH:
La solubilitat i les propietats de CMC es veuen afectades pel pH. CMC té la major solubilitat i presenta el seu millor rendiment en condicions lleugerament alcalines. Tot i això, es manté estable en un ampli interval de pH, proporcionant flexibilitat per a diferents aplicacions.
PROPIETATS FORMADOR DE PEL·LÍCULES:
El sodi carboximetylcellulose té capacitats formadores de pel·lícules, cosa que la fa adequada per a aplicacions que requereixen la formació de pel·lícules o recobriments prims. Aquesta propietat es pot utilitzar per produir pel·lícules comestibles, recobriments de tauletes, etc.
Stablize:
CMC és estable en diverses condicions ambientals, incloses els canvis de temperatura i pH. Aquesta estabilitat contribueix a la seva llarga vida útil i idoneïtat per a una àmplia gamma d’aplicacions.
Estabilitzador de l'emulsió:
CMC actua com a emulsionant eficaç i ajuda a estabilitzar les emulsions en les formulacions de menjar i cosmètics. Millora l’estabilitat de les emulsions de petroli en aigua, ajudant a millorar la qualitat general i la vida útil del producte.
Retenció d'aigua:
A causa de la seva capacitat d’absorbir l’aigua, CMC s’utilitza com a agent de retenció d’aigua en diferents indústries. Aquesta propietat és molt avantatjosa per a aplicacions com els tèxtils, on CMC ajuda a mantenir el contingut d’humitat dels teixits durant diversos processos.
Biodegradabilitat:
La carboximetilcel·lulosa de sodi es considera biodegradable perquè es deriva de la cel·lulosa, un polímer que es produeix de manera natural. Aquesta característica és molt respectuosa amb el medi ambient i s’ajusta a la demanda creixent de materials sostenibles a les indústries.
aplicació:
indústria alimentària:
CMC s’utilitza àmpliament com a espessidor, estabilitzador i texturitzador en els aliments.
Millora la viscositat i la textura de salses, apòsits i productes lactis.
Droga:
CMC s’utilitza com a aglutinant en formulacions de tauletes farmacèutiques.
S'utilitza en formulacions tòpiques per proporcionar viscositat i millorar l'estabilitat dels gels i les cremes.
tèxtil:
CMC s'utilitza en el processament tèxtil com a agent de dimensionament i agent espessidor per imprimir pastes.
Millora l’adhesió del colorant al teixit i millora la qualitat de la impressió.
Indústria del petroli i del gas:
CMC s’utilitza en líquids de perforació per controlar la viscositat i els sòlids en suspensió.
Actua com a reductor de pèrdues de fluids i millora l’estabilitat de la perforació del fang.
Indústria del paper:
CMC s’utilitza com a agent de recobriment de paper per millorar la força i la impressió del paper.
Actua com a ajuda de retenció en el procés de paper.
Productes d’atenció personal:
CMC es troba en diversos productes de cura personal com ara pasta de dents i xampú com a espessidor i estabilitzador.
Contribueix a la textura general i la consistència de les fórmules cosmètiques.
Detergents i netejadors:
CMC s’utilitza com a espessidor i estabilitzador en detergents líquids.
Millora la viscositat de la solució de neteja, millorant el seu rendiment.
Ceràmica i arquitectura:
CMC s’utilitza com a modificador d’enllaç i reologia en ceràmica.
S'utilitza en materials de construcció per millorar les propietats de retenció d'aigua i construcció.
Toxicitat i seguretat:
La carboximetilcel·lulosa és generalment reconeguda com a segura (GRAS) per les agències reguladores per a ús en aplicacions alimentàries i farmacèutiques. És no tòxic i ben tolerat, promovent encara més el seu ús generalitzat.
En conclusió:
La cel·lulosa carboximetil de sodi és un polímer polifacètic amb una àmplia gamma d’aplicacions en diverses indústries. Les seves propietats úniques, incloent la solubilitat en aigua, el comportament reològic, les propietats iòniques i les capacitats formadores de pel·lícules, el converteixen en un ingredient valuós en aliments, farmacèutics, tèxtils i molts altres productes. A mesura que les indústries continuen buscant materials sostenibles i multifuncionals, és probable que la cel·lulosa carboximetil de sodi augmenti la seva importància, cimentant la seva posició com a actor clau en la química de polímer i les aplicacions industrials.
Posada: 09 de gener de 2014