CMC

مشخصات ماده

نام ماده : کربوکسی متیل سلولز سدیم

نام انگلیسی :  Carboxymethyl cellulose

نام های دیگر : صمغ سلولز : سی ام سی

فروش سی ام سی

قیمت سی ام سی :

صمغ سلولز یا سی ام سی چیست ؟

کربوکسی متیل سلولز سدیم (CMC) یا “صمغ سلولز” یک ماده حجیم کننده ی بی ضرر است. CMC، یک پلیمر آنیونی محلول در آب است که از سلولز قطعات چوب و دیواره سلولی گیاهان به دست می آید. این ماده یک اتر سلولز است که به وسیله ی واکنش سلولز قلیایی با مونوکلرواستات سدیم تحت شرایط کنترل شده تولید می شود.

ویژگی های سی ام سی

صمغ سلولز - سی ام سی - CMC

فیزیکی

کربوکسی متیل سلولز سدیم به شکل یک پودر یا گرانول سفید مایل به کرمی موجود است. این ماده جاذب آب بوده و در بسیاری از حلال ها نا محلول است. محلول تشکیل شده از پودر کربوکسی متیل سلولز و حلال مناسب آن، تقریبا بی بو و شفاف است.

انحلال پذیری

کربوکسی متیل سلولز سدیم یک پلیمر در محلول آب است. هرچند این ماده در حلال های آلی نامحلول است، اما در اتانول یا استون حل می شود. ویسکوزیته کربوکسی متیل سلولز با افزایش درجه حرارت افزایش نمی یابد.

ویسکوزیته

دامنه ویسکوزیته کربوکسی متیل سلولز از ۵۰-۸۰۰۰ سانتی پویز است. اکثر ویسکوزیته های اندازه گیری شده، بر اساس غلظت یک یا دو درصد محلول و به وسیله ی ویسکومتر LVT Brookfield بوده است. نقطه هیدراتاسیون کامل با ذرات کوچک تر کربوکسی متیل سلولز بهتر بدست می آید، اما باید در فرایند انحلال باید دقت شود.

روش تولید سی ام سی

تولید سی ام سی

کربوکسی متیل سلولز به وسیله ی واکنش سلولز قلیایی با کلر استیک می شود. گروه های کربوکسیل قطبی (اسید آلی)، تشکیل دهنده ی محلولی هستند که حاوی سلولز به عنوان واکنش دهنده است.

پس از واکنش اولیه، مخلوط حاصل حدود ۶۰٪ CMC به همراه ۴۰٪ نمک تولید می کند (کلرید سدیم و گلیکولات سدیم). محصول مستقیم این واکنش که به اصطلاح CMC تکنیکال نامیده می شود، در تولید مواد شوینده کاربرد دارد. علاوه بر این یک فرآیند تصفیه برای حذف این نمک ها به منظور تولید کربوکسی متیل سلولز خالص مورد نیاز صنایع غذایی، دارویی و تولید خمیر دندان صورت می گیرد. محصول واسطه ی “نیمه خالص” نیز تولید می شود. این محصول معمولا در کاربرد های مربوط به کاغذ مانند ترمیم اسناد بایگانی استفاده می شود.

کاربرد های سی ام سی

CMC در مواد غذایی تحت شماره E466 یا E469 (زمانی که به وسیله ی آنزیم هیدرولیز شده است) به عنوان یک بهبود دهنده ی ویسکوزیته یاحجم دهنده استفاده شده و برای تثبیت امولسیون ها در محصولات مختلف از جمله بستنی استفاده می شود. همچنین مواد تشکیل دهنده بسیاری از محصولاتی مانند خمیر دندان، ملین ها، قرص های رژیمی، رنگ های تولید شده با پایه ی آب، مواد شوینده، الیاف و محصولات مختلف صنعت کاغذ است. مزیت دیگر آن که باعث گرایش صنایع به این ماده می شود، ویسکوزیته بالا، غیر سمی بودن آن است. CMC به طور گسترده در محصولات بدون گلوتن استفاده شده و باعث کاهش چربی محصولات عذایی می شود. در مواد شوینده برای لباس، به عنوان یک پلیمر تعلیق کننده ی ذرات خاک طراحی شده است که با دادن بار منفی به ذرات خاک، باعث پاک شدن لباس ها می شود.

CMC نیز به عنوان یک عامل حجم دهنده کاربرد دارد، به عنوان مثال، در صنعت حفاری نفت به عنوان یک جزء از گل حفاری استفاده می شود زیرا باعث اصلاح ویسکوزیته و باقی ماندن آب در گل حفاری می شود.

پارچه بافتنی ساخته شده از سلولز (به عنوان مثال پنبه یا ویسکوز ریون) ممکن است به CMC تبدیل شود و در کاربردهای مختلف پزشکی استفاده گردد:

۱- دستگاه اپیستاکسیس (خونریزی بینی). این دستگاه یک بالون پلی وینیل کلراید (PVC) پوشانده شده با CMC  حاصل از پارچه کتانی تقویت شده با نایلون است. این دستگاه هنگامی که وارد آب می شود تشکیل ژل می دهد. این بالون به داخل بینی وارد می شود. باد شدن بالون و اثر درمانی CMC باعث توقف خونریزی می شود.

۲- آب برای تشکیل یک ژل به CMC حاصل از پارچه کتانی اضافه می شود. این ژل در جراحی سینوس مورد استفاده قرار می گیرد.

میکرو گرانول نامحلول کربوکسی متیل سلولز به عنوان یک رزین تعویض کاتیون در کروماتوگرافی تبادل یونی برای تصفیه پروتئین استفاده می شود.

CMC همچنین در تولید بسته های یخ (مورد استفاده ی ورزشکاران و …) به منظور ایجاد یک مخلوط اوتکتیک استفاده می شود. این مخلوط اوتکتیک باعث ایجاد نقطه ی انجماد پایین تر می شود و بنابراین ظرفیت خنک سازی این بسته ها بیشتر از یخ است.

محلول های آبی CMC نیز برای پراکنده سازی نانولوله های کربنی استفاده شده است. تصور می شود مولکول های بزرگ CMC در اطراف نانولوله ها قرار می گیرند و اجازه می دهندکه نانولوله ها ها در آب پراکنده شوند. همچنین از کربوکسی متیل سلولز به عنوان یک چسب (با نام تجاری Klucel) استفاده می شود.

بعلاوه CMC در الکترود های باتری های پیشرفته (به عنوان مثال باتری های لیتیومی) به ویژه در آند های گرافیتی استفاده می شود.

چرا از کربوکسی متیل سلولز سدیم در صنایع غذایی استفاده می شود؟

دلایل مختلفی وجود دارد:

تأثیرات حجم دهندگی و پایدارسازی امولسیون

برهم کنش های ویژه با پروتئین

آب دوستی و آب رسانی

به تعلیق در آوردن ذرات

ژل سازی

نقش بهبود خواص فیزیکی غذا

بی ضرر بودن

حال به بررسی دو مورد از موارد بالا پرداخته می شود:

تأثیرات حجم دهندگی و  پایدارسازی امولسیون

کربوکسی متیل سلولز سدیم خوراکی می تواند نقش تثبیت کننده امولسیون را در نوشیدنی حاوی چربی و پروتئین بازی کند. شیر سویا، شیر کاکائو، شیر بادام زمینی، شیر آبمیوه، شیر نارگیل، شیر بادام و آبمیوه سویادارای مقادیر مختلفی از چربی و مقدار مشخصی از پروتئین هستند، به همین دلیل ترکیبات شناور (چربی ها و پروتئین ها) تمایل به جداسازی دارند، این جدا سازی تا حد زیادی بر ظاهر محصولات تاثیرمنفی دارد.

به منظور حل این مشکلات و افزایش کیفیت، مقدار مناسبی از کربوکسی متیل سلولز سدیم به این محلول ها اضافه می شود، زیرا کربوکسی متیل سلولز سدیم در آب حل می شده و تبدیل به یک کلوئید پایدار و شفاف شود. ذرات پروتئینی به عنوان ذرات با بار الکتریکی مشابه ذرات کلوییدی تحت حفاظت فیلم کلوئیدی به حالت پایدار مبدل می شوند. همچنین کربوکسی متیل سلولز سدیم دارای اثر امولسیون سازی خاصی نیز هست، این ماده با کاهش کشش سطحی بین چربی و آب و امولسیون سازی چربی، مشکلات افت کیفیت را می تواند به شکل رضایت بخشی حل و فصل نماید. بنابراین، کربوکسی متیل سلولز سدیم اغلب در صنعت مواد غذایی به عنوان یک حجم دهنده در استفاده می شود، و باعث حفظ طعم، غلظت و بافت یکنواخت و مورد پسند مشتری می شود.

بی ضرر بودن

بند

کربوکسی متیل سلولز سدیم تصفیه شده به عنوان یک ماده ی بی ضرر توسط FAO و WHO  (با حد مصرف روزانه قابل قبول mg / kg 30  برای هر نفر) شناخته شده است. کربوکسی متیل سلولز سدیم تصفیه شده توسط مجوز اداره غذا و داروی آمریکا، می تواند در مکمل های غذایی مورد استفاده قرار گیرد. این ماده همچنین به عنوان ماده ی بی ضرر شناخته شده و دارای کد E466 در ایالات متحده است.اشتراک گذاری