سی ام سی یا کربوکسی متیل سلولز یک ترکیب شیمیایی بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف است. بسته به وزن مولکولی یا درجه جایگزینی، سی ام سی ممکن است یک پلیمر کاملاً محلول یا نامحلول باشد. از این ترکیب شیمیایی در صنایع خاص به عنوان یک مبدل کاتیونی از نوع اسید ضعیف برای جداسازی پروتئین های خنثی یا بازی و موارد مشابه استفاده می شود.
کاربرد سی ام سی از نظر فیزیولوژیکی بی ضرر است و بنابراین به طور گسترده در تولید مواد غذایی، دارو، مواد شیمیایی روزانه، نفت، کاغذ، نساجی، ساخت و ساز و سایر زمینه ها استفاده می شود. کربوکسی متیل سلولز (CMC) فراوان ترین، همه کاره ترین و راحت ترین محصول اترهای سلولزی است که معمولاً به عنوان «MSG صنعتی» شناخته می شود.
سی ام سی در اصل یک مشتق سلولزی با گروه های کربوکسی متیل است. این ترکیب شیمیایی را می توان در مواد غذایی، نوشیدنی ها، صنعت داروسازی، تولید محصولات بهداشتی و مراقبت شخصی، صنعت کشاورزی استفاده کرد. سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) در مواد غذایی به عنوان یک اصلاح کننده ویسکوزیته یا غلیظ کننده و برای تثبیت امولسیون ها در محصولات مختلف استفاده می شود.
فهرست مطالب
منبع کربوکسی متیل سلولز (CMC)
سی ام سی اولین بار توسط یانسن در پایان جنگ جهانی اول کشف شد. او این ترکیب شیمیایی را در واکنشی بین مونو کلرواستیک اسید یا نمک سدیم آن در یک محیط قلیایی با حضور یک حلال آلی مانند جانشین گروه هیدروکسیل به دست آورد. تولید کربوکسی متیل سلولز در اواخر جنگ جهانی دوم شروع شد. این ترکیب شیمیایی از سلولز استخراج می شود که یک پلیمر ساده مبتنی بر قند در مواد گیاهی است.
تولید سی ام سی به صورت تجاری در یک فرآیند دو مرحله ای انجام می شود. این ترکیب شیمیایی به صورت تجاری از تعلیق سلولز در یک محیط قلیایی که به باز شدن زنجیره های سلولزی کمک می کند و راه ورود آب را هموار می کند، ایجاد می شود. سپس محصول بدست آمده را می توان با سدیم مونوکلرواستات واکنش داده و سدیم کربوکسی متیل سلولز یا سی ام سی را تولید کرد.
کاربردهای سی ام سی
کاربرد سی ام سی در صنایع مختلف بسیار گسترده است. برخی از مهمترین کاربردهای این ترکیب شیمیایی عبارتند از:
استفاده در صنایع نفت و گاز
گل حاوی سی ام سی می تواند دیواره چاه را به یک فیلتر نازک، محکم و با نفوذپذیری کم تبدیل کند. بنابراین میزان اتلاف آب را در صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی کاهش می دهد. گل حفاری مانند سایر سیستم های تعلیق دارای طول عمر مشخصی است. افزودن سی ام سی به گل حفاری باعث تثبیت آن و افزایش عمر آن می شود. گل حاوی سی ام سی، به ندرت تحت تأثیر کپک قرار می گیرد. بنابراین نیازی به حفظ pH بالا و استفاده از مواد نگهدارنده نیست.
استفاده در صنعت نساجی
در صنعت نساجی، چاپ و رنگرزی از سی ام سی به عنوان یک عامل اندازه گیری پنبه، ابریشم، الیاف شیمیایی و سایر مواد قوی استفاده می شود.
استفاده در صنعت تولید کاغذ
در صنعت کاغذ سی ام سی، می تواند به عنوان یک عامل صاف کننده کاغذ و عامل اندازه در این صنعت استفاده شود. در همین حال افزودن 0.1% تا 0.3% از این ترکیب شیمیایی به خمیر کاغذ می تواند استحکام کششی کاغذ را 40% تا 50%، مقاومت در برابر خرد شدن را 50% و آنتالپی را 4 تا 5 برابر افزایش دهد.
استفاده در صنعت شوینده و بهداشتی
سی ام سی اضافه شده به مواد مواد شوینده می تواند به عنوان یک جاذب خاک عمل کند. در تهیه خمیر دندان محلول آبی گلیسیرین حاوی سی ام سی؛ به عنوان پایه خمیر دندان استفاده می شود. در صنعت داروسازی از این ترکیب شیمیایی به عنوان ضخیم کننده و امولسیفایر استفاده می شود.
استفاده در صنایع غذایی
برای صنایع غذایی از سی ام سی برای تهیه محصولات غذایی مانند بستنی، مواد غذایی کنسرو شده، قوام دهنده سطح سریع پخت، تثبیت کننده کف آبجو و در پردازش مربا استفاده می شود. سی ام سی در صنایع غذایی بیشتر به عنوان یک غلیظ کننده، چسبنده یا یک عامل شکل دهنده استفاده می شود.
صنعت ساخت و ساز
کاربرد سی ام سی در صنعت ساخت و ساز در ترکیبات سیمان و مصالح ساختمانی نیز معمول است. این ترکیب شیمیایی در سیمان به عنوان یک عامل تثبیت کننده و آب دوست عمل می کند. همچنین پراکندگی ماسه در سیمان را بهبود می بخشد و اثر چسبندگی آن را تشدید می کند.