کربوکسی متیل سلولز | CMC

Description

 l  CMC کربوکسی متیل سلولز Carboxymethyl cellulose l

نام صنعتی : کربوکسی متیل سلولز | CMC

فرمول شیمیایی : CH₂-COOH-

نام های دیگر :Carboxymethyl cellulose

کربوکسی متیل سلولز چیست؟

کربوکسی متیل سلولز که ابتدا در آلمان کشف و سپس در آمریکا و بعد در سایر کشورهای غربی گسترش یافته، در دو گرید صنعتی و غذایی به صورت فراگیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربوکسی متیل سلولز یا CMC عبارت است از یک گرد سفید رنگ یا بدون رنگ، بی بو، قابل تعلیق در آب و تحت شرایط نرمال غیر قابل تخمیر می‌‌باشد. از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی مورد لزوم در محیط استفاده معمولاً از آن به جای نشاسته و مواد طبیعی محلول در آب که نسبتاً گران ‌قیمت هستند مانند آلژینات سدیم، حنزه ایرلندی، صمغ تراگاکانت و ژلاتین استفاده می‌‌گردد.
به دلایل اقتصادی، این ماده در سال‌های اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است و پیشرفت‌‌های عمده‌ای در تکنولوژی و کیفیت و کاربری این محصول صورت گرفته است. این پیشرفت‌ ها امکاناتی را فراهم آورده است تا بتوان از کربوکسی متیل سلولز در کاربردهای بسیاری نظیر خوراکی، دارویی، صنایع شوینده، رنگ و رزین و رونمای ساختمان، چسب‌ ها، نساجی، چاپ و تکمیل پارچه، کاشی و سرامیک، سفال و چینی، کاغذ، الکترود جوشکاری، فرش و موکت، گل حفاری چاه‌ های نفت، تخته‌ های چند لایه، چرم مصنوعی و مواد‌ آرایشی، سموم و آفت کش ها و غیره استفاده کرد.

ویژگی‌ های کاربردی CMC

علاوه بر غلظت بخشی، چسبندگی و ایجاد استحکام، عامل انتشار، عامل نگهدارنده آب ،حفظ حالت کلوییدی، تثبیت کننده، عامل تعلیق‌ساز، امولسیون ‌ساز و عامل تشکیل لایه است. به دلیل ویژگی های متنوع، CMC در طیف گسترده‌ ای استفاده می‌ شود.
این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل می‌ شود و اساساً در مواردی که کنترل ویسکوزیته هدف ‌باشد از این ماده استفاده می‌گردد زیرا CMC حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمی‌‌دهد. این که این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا بتوان از آن به عنوان غلظت‌ دهنده، تثبیت‌کننده، امولسیون ‌ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست.

خواص فیزیکی:

1. حلالیت
2. ویسکوزیته در محلول
3. فعالیت سطحی
4. خواص ترموپلاستیکی
5. پایداری (در مقابل تخریبات بیولوژیکی ، گرما ، هیدرولیز و اکسیداسیون)

دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از آن:

1. غلظت بسیار اندکی لازم است.
2. انواع گریدهای آن با ویژگی‌‌های سازگار یافته برای مصارف گوناگون قابل تولید می‌باشد.
3. بدون مزه و بو و بی رنگ می‌‌باشد.
4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیافته مقاومت بیشتری در مقابل میکروب‌ها دارد.
5. توانایی حفظ ویژگی‌ها در شرایط متغیر را دارا است.
6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد.
7. عامل ناروانی و غلیظ‌ کننده می‌‌باشد.
8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد.
9. امولسیفایر
10. تشکیل لایه محافظ
11. بهبود ویژگی‌های رئولوژی (تغییر شکل ماده)
12. جلوگیری از رشد کریستال‌ها
13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته
14. جلوگیری از نرم و سفت شدن
15. اصلاح ساختار و بافت
16. حجیم‌ کننده

کاربردهای CMC:

فقط کافیست شما نیازهای خود را با ویژگی‌های کربوکسی متیل سلولز ارتباط دهید و گرید مناسب جهت مصرف مورد نیاز خود را انتخاب کنید. کاربردهای CMC در صنایع مختلف به شرح ذیل می ‌باشد:

1. کاربرد کربوکسی متیل سلولز در صنایع غذایی:

   ویژگی‌های کاربردی کربوکسی متیل سلولز در صنایع غذایی غلظت‌ دهندگی ، امولسیون کننده، نگهدارنده و جذب کننده آب، نگهدارنده و تثبیت‌کننده، عامل حفظ شکل و ظاهر (رئولوژی) می‌باشد، که با داشتن این ویژگی ‌ها می‌تواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود و نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا شده و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌‌برد و یکی از ضروری‌‌ترین افزودنی‌‌های خوراکی محسوب می‌شود که هم اکنون به طور گسترده‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن، در تولید انواع شیرینی، بیسکویت و کیک، کلوچه، آب ‌نبات، انواع آب میوه و نوشیدنی‌‌های مایع، محصولات لبنی و گوشتی، غذاهای منجمد، ماکارونی فوری، کنسروها و کمپوت‌های میوه استفاده می‌‌گردد و همچنین CMC می‌‌تواند برای پایدار کردن و محافظت از پروتئین‌ها به وی‍ژه پروتئین سبوس مصرف شود.

2. مصارف CMC در مواد دارویی، آرایشی و شیمیایی:

   تعلیق‌سازی ذرات، ابقاء رنگ، محافظ پوست، پراکندگی یکدست، زداینده چرک و لکه، غلظت‌ بخش و تثبیت کننده، روان‌ساز، یکدست‌ کننده، این مواد هم چنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن، کرم‌ های دست، شامپوها، خمیر ریش‌ تراش مایع و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرص‌ های دارویی دارد.

3.  مصارف CMC در صنعت نساجی:

   هماهنگ کننده تار و پود، نگهدارنده و جذب کننده آب، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه‌‌هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک می‌‌کند و مانع از بین رفتن و فساد آن ها می‌شود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ، مخصوصاً به روی پارچه‌های ابریشمی به کار می‌رود. همچنین در آهار زنی نخ‌های مصنوعی کاربرد دارد.

4.  مصارف CMC در رنگ و رزین:

   این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگ‌های امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلم‌ مو اثر مطلوبی دارد. در رنگ ‌های محلول به عنوان ماده ‌ای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذدار سطح دیوار گچی قبل از استعمال رنگ و روغن به کار می‌‌رود. این ماده عامل حجم‌ دهنده خوبی برای مواد پرکننده می‌ باشد. نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، تعلیق‌ ساز ذرات، نگهدارنده رنگ، غلظت‌ دهنده، تثبیت‌ کننده و یک دست‌کننده می‌باشد.

5.  مصارف CMC در صنعت شوینده ‌ها و صابون ‌ها:

   از ویژگی ‌های منحصر به فرد CMC این است که افزودن مقدار کمی از آن به شوینده ‌ها موجب معلق ماندن چرک جدا شده می ‌گردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی می‌ باشد. CMC حد فاصل تار و پود پارچه را پر می ‌کند و اجازه نمی ‌دهد چرک در لابه ‌لای آن جا گیرد و به اصطلاح از چرک مردگی جلوگیری می ‌کند و از همه مهم تر این که می‌ تواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت ‌بخشد و نیز تعلیق ‌ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمی‌ رساند.

6.  مصارف CMC در صنعت کاغذ‌ سازی و مقوا:

   این ماده در پروسه کاغذسازی، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا می ‌برد. تشکیل دهنده لایه چسبنده، غلظت ‌بخش، باعث افزایش استحکام، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می ‌بخشد. در ساخت مقوای چین‌ دار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته‌ ای و چسب آن قابل استفاده می‌باشد.

7.  مصارف CMC در صنعت کاشی و سرامیک:

   این ماده در صنایع کاشی ‌سازی و سرامیک نوعی تثبیت‌ کننده، نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده لایه، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت بهبود استحکام قطعه قالب شده می‌ باشد و می ‌تواند به عنوان غلظت‌ دهنده در قالب‌ های کوزه‌ گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچ گونه ترک و حباب و عیب می‌ گرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل‌ پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر می‌ شود. افزودن این ماده قدرت پخش‌ شوندگی لعاب را بهبود می ‌بخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک می ‌گردد.

8. مصارف CMC در حفاری چاه ‌های نفت:

   این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل می‌ کند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع، جاذب و نگهدارنده آب ، عامل درزگیری دیواره چاه، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت ‌دهنده روانی می‌ باشد.

9. مصارف کربوکسی متیل سلولز در تخته‌ های چند لایه:

10. این ماده تعلیق‌ ساز ذرات، باعث افزایش استحکام، غلظت ‌دهنده، تثبیت ‌کننده، مقاوم در برابر گرما، روان ‌ساز و یک دست ‌کننده می‌ باشد.

11. مصارف کربوکسی متیل سلولز در الکترودهای جوشکاری:

    این ماده تشکیل دهنده لایه، استحکام‌ بخش، غلظت‌ دهنده، روان ‌‌ساز و یک دست‌ کننده می ‌باشند.

12. مصارف کربوکسی متیل سلولز در صنایع چرم:

    این مواد پرپشت کننده، بهبود دهنده سطح و جلا، محافظ بافت چرم ‌های مصنوعی می‌ باشد.

13. مصارف کربوکسی متیل سلولز در فرش و موکت:

    این مواد هم چنین جهت آهار زنی در صنعت فرش و موکت به کار می‌ رود.

14. مصارف کربوکسی متیل سلولز در چسب:

    این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب، به‌ عنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری، چسب خمیر کاغذ، چسب کاغذ سنباده، چسب چرم و غیره به کار می‌ رود.

15. مصارف کربوکسی متیل سلولز در سموم و آفت‌ کش ها:

    این ماده در سموم و آفت ‌کش ها به عنوان عامل تعلیق ‌ساز استفاده می ‌شود.