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Aplicación
 

Carboximetilcelulosa es   sintetizada   por el   álcali -   reacción catalizada   de celulosa con   ácido chloroacetic .   El   polar   (   ácido orgánico )   grupos carboxilo   procesar la celulosa   soluble   y químicamente reactivas.   Telas de la celulosa, por ejemplo el algodón o de rayón viscosa- también puede convertirse en el CMC.

Después de la reacción inicial, la mezcla resultante produce aproximadamente el 60% de la CMC y el 40% de sal ( cloruro de sodio   y   glicolato sódico ); este producto es el llamado de la CMC técnica, que se utiliza en   los detergentes .   Un proceso de purificación adicional se utiliza para eliminar las sales para producir la pura CMC, que se utiliza para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias.   Un nivel intermedio "semipurificado" de grado también se produce, se utiliza normalmente en papel aplicaciones tales como la restauración de documentos de archivo.

Las propiedades funcionales de la CMC dependen del grado de   sustitución   de la estructura de la celulosa [es decir, cuántos de los grupos hidroxilo se han convertido a carboxymethylene(Oxy) grupos de la reacción de sustitución], así como la longitud de la cadena de la estructura de la columna vertebral de la celulosa y el grado de agrupación de los carboxymethyl sustituyentes.

Usa

Introducción

CMC es utilizado como     modificador de viscosidad o   espesante , y   estabilizar   emulsiones   en diversos productos, alimentos y productos no alimentarios. Se utiliza principalmente porque tiene alta   viscosidad , no es tóxico, y es considerada generalmente como   hipoalergénico , como principal fuente es de fibra de pulpa de madera blanda o   linter de algodón . Los productos no alimenticios incluyen productos como   pasta de dientes ,   los laxantes ,   pastillas     a base de agua   pinturas ,   detergentes ,   dimensionamiento de textiles , reutilizables   paquetes de calor , diversos     productos de papel, y también en la elaboración de cuero para ayudar a pulir los bordes.

Enzimología

Micro insoluble CMC granular se utiliza como una resina de intercambio catiónico en cromatografía de intercambio de iones para la purificación de proteínas.  El nivel de derivatization es mucho menor, de modo que la solubilidad de las propiedades de micro granulado de la celulosa se conservan, mientras añade suficiente carboxilato cargados negativamente a los grupos se unen a proteínas cargados positivamente.

Además, el CMC también ha sido ampliamente utilizado para caracterizar la actividad enzimática de endoglucanases (parte de la celulasa complejo); es un sustrato muy específicos para el endo-actuando celulasas, como su estructura ha sido diseñada para celulosa decrystallize amorfo y crear sitios que son ideales para endoglucanase acción.  El CMC es conveniente porque el producto de la catálisis (glucosa) es fácil de medir con un  ensayo de azúcares reductores, tales como 3,5-dinitrosalicylic ácido. A través de CMC en pruebas enzimáticas es especialmente importante en la detección de enzimas de celulasa, que son necesarios para hacer más eficiente el etanol celulósico conversión.  El CMC fue abusado a principios de trabajar con las enzimas de celulasa, como muchos se ha asociado la celulasa toda actividad con la hidrólisis del CMC.  Como el mecanismo de la celulosa depolymerization pasó a ser mejor entendido, quedó claro que los exo-celulasas son dominantes en la degradación del cristalino (p.ej. Avicel) y no soluble (p.ej. CMC) de la celulosa.

La ciencia alimentaria

CMC es utilizado en   alimentos   bajo el   número   E466 o E469 (cuando es   enzymatically hidrolizada ), como     modificadores de viscosidad o   espesante , y   estabilizar   emulsiones   en diversos productos, incluido   el helado .   El CMC también se utiliza ampliamente en libres de gluten y la reducción de grasa productos alimenticios.

CMC es utilizado para lograr   tartrate   o el frío de la estabilidad en el vino, una innovación que puede salvar megavatios de electricidad se utiliza para enfriar el vino en climas cálidos. Es más estable que   metatartaric ácido   y es muy eficaz en la inhibición de la precipitación de tartrato. Se informa de que   KHT   cristales, en presencia de la CMC, crecen más lentamente y cambiar su morfología.   Su forma se convierte en halagar porque pierden 2 de 7 caras, cambiando sus dimensiones. El CMC moléculas cargadas negativamente en el vino pH electropositive, interactuar con la superficie de los cristales, donde los iones de potasio se acumulan. La desaceleración del crecimiento de los cristales y la modificación de su forma son causados por la competencia entre las moléculas y iones bitartrate de CMC para enlazar el KHT cristales.

Usos culinarios específica

El CMC en polvo es ampliamente utilizado en la industria del helado, para hacer helados sin batido o temperaturas extremadamente bajas, eliminando la necesidad de churners convencional o sal mezcla de hielo.   El CMC es usado para hornear panes y pasteles. El uso de la CMC proporciona el pan a una mejor calidad a un costo reducido, reduciendo la necesidad de grasa. El CMC también se utiliza como emulsionante en galletas. Por la dispersión de la grasa de manera uniforme en la masa, mejora la liberación de la masa de los moldes y cortadores, logrando además en forma de galletas sin bordes distorsionados. También puede ayudar a reducir la cantidad de yema de huevo o grasa en la realización de las galletas. Uso de la CMC en la preparación de dulces garantiza la dispersión de los aceites de sabor suave y mejora la textura y calidad. CMC se utiliza en chicles, margarinas y mantequilla de maní como emulsionante.

Aplicaciones médicas.

El CMC ha sido utilizado en diversas aplicaciones médicas.

1. Dispositivo para la   epistaxis   (hemorragia nasal). Un   poli cloruro de vinilo   (PVC) globo está cubierto por el CMC reforzada con tejido de   nylon . El dispositivo está empapado en agua para formar un gel, que se inserta en la nariz del globo y se infla. La combinación de la globo inflado y el efecto terapéutico de la CMC detiene el sangrado.
2. Tejido utilizado como un apósito siguientes oído nariz y garganta de procedimientos quirúrgicos.
3.   Se añade agua para formar un   gel , y este gel está insertado en la cavidad sinusal tras la cirugía.

En medicina veterinaria, el CMC es utilizado en cirugías abdominales en grandes animales, especialmente los caballos, para evitar la formación de adherencias intestinales.

Otros usos
 

En los detergentes para ropa, es utilizado como una suspensión de suelo del polímero diseñada para depositar en algodón y otros tejidos celulósico, creando una barrera cargados negativamente a los suelos en la solución de lavado.   El CMC también se utiliza como agente espesante, por ejemplo, en la industria de perforación de petróleo como ingrediente de   lodo de perforación , donde actúa como un modificador de viscosidad y agente de retención de agua.

CMC se utiliza a veces como un electrodo aglutinante en aplicaciones de avanzada de baterías (es decir,   las baterías de ión de litio ), especialmente con     ánodos de grafito. La CMC solubilidad en agua permite el procesamiento de costosos y menos tóxicos que con la no-aglutinantes soluble en agua, al igual que la tradicional   el fluoruro de polivinilideno   (PVDF), que requiere de   n-methylpyrrolidone tóxicos   (NMP) para su procesamiento. El CMC es a menudo se utiliza en combinación con     goma de estireno-butadieno (SBR) para electrodos que requieren flexibilidad adicional, por ejemplo, para su uso con silicio que contiene los ánodos.

El CMC también se utiliza en   paquetes de hielo   para formar una   mezcla eutéctica   resultando en   un menor punto de congelación , y por lo tanto más la capacidad de refrigeración que el hielo.

Las soluciones acuosas de CMC también han sido utilizados para dispersar a los nanotubos de carbono, donde el largo de las moléculas de CMC pensado para envolver alrededor de los nanotubos, permitiéndoles ser disueltos en agua.

En la conservación-restauración, se utiliza como un adhesivo o fijador (nombre comercial, Klucel Walocel).