Natrium Karboksimetil Selulosa | 9000-11-7

Karboksi metil selulosa (CMC) atau gusi selulosa ialah terbitan selulosa dengan kumpulan karboksimetil (-CH2-COOH) terikat kepada beberapa kumpulan hidroksil monomer glukopiranosa yang membentuk tulang belakang selulosa. Ia sering digunakan sebagai garam natriumnya, natrium karboksimetil selulosa.

Ia disintesis oleh tindak balas bermangkin alkali selulosa dengan asid kloroasettik. Kumpulan karboksil polar (asid organik) menjadikan selulosa larut dan reaktif secara kimia. Sifat fungsi CMC bergantung pada tahap penggantian struktur selulosa (iaitu, berapa banyak kumpulan hidroksil telah mengambil bahagian dalam tindak balas penggantian), serta panjang rantai struktur tulang belakang selulosa dan tahap pengelompokan substituen karboksimetil.

UsesCMC digunakan dalam sains makanan sebagai pengubah suai atau pemekat kelikatan, dan untuk menstabilkan emulsi dalam pelbagai produk termasuk ais krim. Sebagai bahan tambahan makanan, ia mempunyai nombor E E466. Ia juga merupakan juzuk kepada banyak produk bukan makanan, seperti Jeli KY, ubat gigi, julap, pil diet, cat berasaskan air, detergen, saiz tekstil dan pelbagai produk kertas. Ia digunakan terutamanya kerana ia mempunyai kelikatan yang tinggi, tidak toksik, dan hypoallergenic. Dalam detergen dobi ia digunakan sebagai polimer ampaian tanah yang direka untuk memendap pada kapas dan fabrik selulosa lain yang mewujudkan penghalang bercas negatif kepada tanah dalam larutan pencuci. CMC digunakan sebagai pelincir dalam titisan mata yang tidak meruap (air mata buatan). Kadangkala ia adalah metil selulosa (MC) yang digunakan, tetapi kumpulan metil bukan kutubnya (-CH3) tidak menambah sebarang keterlarutan atau kereaktifan kimia kepada selulosa asas.

Berikutan tindak balas awal, campuran terhasil menghasilkan kira-kira 60% CMC ditambah 40% garam (natrium klorida dan natrium glikolat). Produk ini adalah apa yang dipanggil Technical CMC yang digunakan dalam detergen. Proses penulenan selanjutnya digunakan untuk mengeluarkan garam ini untuk menghasilkan CMC tulen yang digunakan untuk aplikasi makanan, farmaseutikal dan pasta gigi (ubat gigi). Gred pertengahan "separa tulen" juga dihasilkan, biasanya digunakan dalam aplikasi kertas.

CMC juga digunakan dalam farmaseutikal sebagai agen pemekat. CMC juga digunakan dalam industri penggerudian minyak sebagai bahan lumpur penggerudian, di mana ia bertindak sebagai pengubah kelikatan dan agen pengekalan air. Selulosa poli-anionik atau PAC berasal daripada selulosa dan juga digunakan dalam amalan medan minyak. CMC sememangnya Asid Karboksilik, di mana PAC ialah Eter. CMC dan PAC, walaupun ia dihasilkan daripada bahan mentah yang sama (selulosa, jumlah dan jenis bahan yang digunakan membawa kepada produk akhir yang berbeza. Perbezaan pertama dan utama antara CMC dan PAC wujud dalam langkah radikalisasi. CarboxyMethyl Cellulose (CMC) adalah secara kimia dan secara fizikal dibezakan daripada Selulosa Polianionik.

Selulosa karboksimetil mikrogranular tidak larut digunakan sebagai resin penukar kation dalam kromatografi pertukaran ion untuk penulenan Protein. Mungkin tahap derivatisasi adalah jauh lebih rendah supaya sifat keterlarutan selulosa mikrogranular dikekalkan sambil menambah kumpulan karboksilat bercas negatif yang mencukupi untuk mengikat secara positif protein bercas.

CMC juga digunakan dalam pek ais untuk membentuk campuran eutektik menghasilkan takat beku yang lebih rendah dan oleh itu lebih kapasiti penyejukan daripada ais.

Larutan akueus CMC juga telah digunakan untuk menyebarkan tiub nano karbon. Adalah dipercayai bahawa molekul CMC yang panjang membungkus nanotube, membolehkan mereka tersebar di dalam air.

EnzymologyCMC juga telah digunakan secara meluas untuk mencirikan aktiviti enzim daripada endoglucanase (sebahagian daripada kompleks selulase). CMC ialah substrat yang sangat spesifik untuk selulase endo-acting kerana strukturnya telah direka bentuk untuk menyahkristalisasi selulosa dan mencipta tapak amorfus yang sesuai untuk tindakan endglucanase. CMC adalah wajar kerana produk pemangkinan (glukosa) mudah diukur menggunakan ujian gula penurun seperti asid 3,5-Dinitrosalisilik. Menggunakan CMC dalam ujian enzim adalah sangat penting dalam hal penyaringan enzim selulase yang diperlukan untuk penukaran etanol selulosa yang lebih cekap. Walau bagaimanapun, CMC juga telah disalahgunakan dalam kerja awal dengan enzim selulase kerana banyak yang mengaitkan aktiviti selulase keseluruhan dengan hidrolisis CMC. Memandangkan mekanisme penyahpolimeran selulosa telah menjadi lebih difahami, perlu diperhatikan bahawa exo-cellulases adalah dominan dalam degradasi kristal (cth Avicel) dan bukan selulosa larut (cth CMC).