Natrium Carboxy cellulose natrium Carboxy Methyl cellulose CMC CMC Poeder Voedselkwaliteit Carboxymethylcellulose

Toepassing
 

Carboxymethylcellulose wordt   gesynthetiseerd door   de   alkalikatalyseerde   reactie   van cellulose met   chloroazijnzuur .   De   polaire   (organische   zuur )   carboxylgroepen   maken het cellulose   oplosbaar   en chemisch reactief.   Weefsels van cellulose, bijvoorbeeld katoen of viscoserayon, kunnen ook in CMC worden omgezet.

Na de eerste reactie produceert het resulterende mengsel ongeveer 60% CMC en 40% zouten ( natriumchloride   en   natriumglycolaat ); dit product is de zogenaamde technische CMC, die in   detergentia wordt gebruikt.   Een extra zuiveringsproces wordt gebruikt om zouten te verwijderen om zuivere CMC te produceren, die wordt gebruikt voor alimentaire en farmaceutische toepassingen.   Er wordt ook een tussenliggende 'semi-gezuiverde' kwaliteit geproduceerd, die doorgaans wordt gebruikt in papiertoepassingen zoals het herstel van archiefdocumenten.

De functionele eigenschappen van CMC hangen af van de mate van   substitutie   van de cellulosestructuur [d.w.z. hoeveel van de hydroxyl-groepen in de substitutiereactie zijn omgezet in carboxymethyleengroepen], evenals de kettinglengte van de celluloseruggengraat en de mate van clustering van de carboxymethyl-substituten.

GEBRUIK

Inleiding

CMC wordt gebruikt als   viscositeitsmodifier   of   verdikker , en om     emulsies   in diverse producten te stabiliseren, zowel in voedsel als in niet-voedsel. Het wordt voornamelijk gebruikt omdat het een hoge   viscositeit heeft, niet giftig is, en over het algemeen als hypoallergeen   wordt beschouwd, omdat de belangrijkste bronvezel ofwel zachthoutpulp of   katoenlinter is. Niet-voedingsproducten omvatten producten zoals   tandpasta ,   laxeermiddelen ,   dieetpillen   ,   verf op waterbasis   ,   reinigingsmiddelen , de   grootte van textiel , herbruikbare   warmtepakketten , diverse   papierproducten   , en ook in het bewerken van leer helpen randen polijsten.

Enzymologie

Onoplosbare micro granulaire CMC wordt gebruikt als kationenwisselingshars in ionenwisselingschromatografie voor de zuivering van eiwitten.  Het niveau van derivatisatie is veel lager, dus de oplosbaarheidseigenschappen van micro-granulaire cellulose blijven behouden, terwijl er voldoende negatief geladen carboxylaatgroepen worden toegevoegd om te binden aan positief geladen eiwitten.

Bovendien is CMC ook uitgebreid gebruikt om enzymactiviteit uit endoglucanases (onderdeel van het cellulasencomplex ) te karakteriseren; het is een zeer specifiek substraat voor endo-acteerende cellulases, omdat de structuur ervan is ontworpen om cellulose  te ontsleutelen en amorfe sites te creëren die ideaal zijn voor endoglucanase-actie.  CMC is wenselijk omdat het katalyseelproduct (glucose) gemakkelijk kan worden gemeten met een reducerende suikeranalyse , zoals 3,5-dinitrosalicylzuur. Het gebruik van CMC in enzymanalyses is vooral belangrijk bij het screenen op cellulaseenzymen die nodig zijn voor een efficiëntere omzetting van cellulosehoudende ethanol .  CMC werd misbruikt in het vroege werk met cellulaseenzymen, omdat velen de activiteit van de hele cellulase hadden geassocieerd met CMC-hydrolyse.  Toen het mechanisme van cellulosedepolymerisatie beter werd begrepen, werd duidelijk dat exocellulases dominant zijn in de degradatie van kristallijn (bv. Avicel) en niet oplosbaar (bijv. CMC) cellulose.

Voedselwetenschap

CMC wordt gebruikt in   voedsel   onder E   -nummer   E466 of E469 (wanneer het   enzymatisch gehydrolyseerd is), als   viscositeitsmodifier   of   verdikkingsmiddel , en om   emulsies     in diverse producten, waaronder   ijs , te stabiliseren.   CMC wordt ook op grote schaal gebruikt in glutenvrije en vetvrije voedingsproducten.

CMC wordt gebruikt om de   stabiliteit van de wijn te bereiken door middel van tartraat   of koude, een innovatie die megawatt aan elektriciteit kan besparen die wordt gebruikt om wijn in warme klimaten te koelen. Het is stabieler dan   metawijnsteenzuur   en is zeer effectief in het tegengaan van neerslag van tartraat. Er wordt gemeld dat   KHT   -kristallen, in aanwezigheid van CMC, langzamer groeien en hun morfologie veranderen.   Hun vorm wordt vlakker omdat ze 2 van de 7 gezichten verliezen, waardoor hun afmetingen veranderen. CMC-moleculen, die negatief worden geladen bij de pH van wijn, werken in contact met het elektropositieve oppervlak van de kristallen, waar kaliumionen worden verzameld. De langzamere groei van de kristallen en de verandering van hun vorm worden veroorzaakt door de concurrentie tussen CMC-moleculen en bitartraten-ionen voor het binden aan de KHT-kristallen.

Specifieke culinaire toepassingen

CMC-poeder wordt veel gebruikt in de ijsindustrie, om ijs te maken zonder te roeren of extreem lage temperaturen, waardoor de noodzaak van conventionele karners of zoutijsmengsels wordt geëlimineerd.   CMC wordt gebruikt in het bakken van brood en gebak. Het gebruik van CMC geeft het brood een betere kwaliteit tegen lagere kosten, door de behoefte aan vet te verminderen. CMC wordt ook gebruikt als emulgator in koekjes. Door het vet gelijkmatig in het deeg te verspreiden, wordt de afgifte van het deeg uit de mallen en snijders verbeterd, waardoor er goed gevormde koekjes worden gemaakt zonder vervormde randen. Het kan ook helpen de hoeveelheid eigeel of vet te verminderen die wordt gebruikt bij het maken van de koekjes. Het gebruik van CMC in de bereiding van snoep zorgt voor een soepele verspreiding in smaakolie, en verbetert de textuur en kwaliteit. CMC wordt gebruikt in kauwgommen, margarine en pindakaas als emulgator.

Medische toepassingen

CMC is in diverse medische toepassingen gebruikt.

1. Apparaat voor   epistaxis   (neussupering). Een   ballon van polyvinylchloride   (PVC) is bedekt met een CMC-gebreide stof die is versterkt met   nylon . Het apparaat wordt in water gedrenkt om een gel te vormen, die in de neus van de ballon wordt gestoken en opgeblazen. De combinatie van de opgeblazen ballon en het therapeutische effect van de CMC stopt de bloeding.
2. Stof die wordt gebruikt als wondverband volgens chirurgische procedures voor de neus en keel.
3. Water   wordt toegevoegd om een   gel te vormen, en deze gel wordt na een operatie in de sinusholte ingebracht.

In de veterinaire geneeskunde wordt CMC gebruikt in abdominale operaties bij grote dieren, met name paarden, om de vorming van darm-adhesions te voorkomen.

Ander gebruik
 

In wasmiddelen wordt het gebruikt als polymeer voor bodemsuspensie dat is ontworpen om zich op katoen en andere cellulosehoudende stoffen af te zetten, waardoor een negatief geladen barrière voor de bodem in de wasoplossing ontstaat.   CMC wordt bijvoorbeeld ook gebruikt als verdikkingsmiddel in de olie-boorindustrie als ingrediënt van   het boren van modder , waar het als viscositeitsmodifier en waterretentiemiddel fungeert.

CMC wordt soms gebruikt als een elektrode-binder bij geavanceerde batterijtoepassingen (d.w.z.   lithium-ionbatterijen ), vooral bij   grafietanodes   . De oplosbaarheid in water van CMC maakt minder giftige en kostbare verwerking mogelijk dan bij niet in water oplosbare bindmiddelen, zoals het traditionele   polyvinylideenfluoride   (PVDF), dat voor     verwerking giftige n-methylpyrrolidon (NMP) vereist. CMC wordt vaak gebruikt in combinatie met   styreen-butadieen   rubber (SBR) voor elektroden die extra flexibiliteit vereisen, bijv. voor gebruik met silicium-bevattende anodes.

CMC wordt ook gebruikt in   ijspakketten   om een   eutectisch mengsel   te vormen, wat resulteert in   een lager vriespunt en dus meer koelcapaciteit dan ijs.

Waterige oplossingen van CMC zijn ook gebruikt om koolstofnanotubes te verspreiden, waar de lange CMC-moleculen zich vermoedelijk om de nanotubes wikkelen, waardoor ze in water kunnen worden verspreid.

Bij restauraties wordt het gebruikt als lijm of fixatief (handelsnaam walocel, Klucel).