carboximetilceluloza Este un compus derivat din celuloză, un polimer al glucozei. De asemenea, primește numele de celuloză sau gumă carmeloză. Poate fi sub formă de sare de sodiu.
Carboximetilceluloza este higroscopică și solubilă în apă, spre deosebire de celuloză, care este insolubilă în apă. Are câteva grupuri -CH substituiteDouăOH al moleculelor de glucoză care formează celuloza prin grupări -CHDouăOCHDouăCOOH. Această substituție conferă proprietăți ionice structurii sale..
Dar ce este celuloza? Este un biopolimer alcătuit exclusiv din molecule de β-glucoză, legate prin legături β-1,4-o-glucozidice. Celuloza are formula (C6H10SAU5)n cu o valoare minimă de 2000 pentru n. Polimerul poate avea o structură liniară sau fibroasă, fiind constituentul principal al peretelui celular al plantei.
Structura sa compactă este impenetrabilă de apă și, prin urmare, insolubilă în ea. În ciuda faptului că este alcătuită din glucoză, celuloza nu poate fi utilizată de animale, deoarece le lipsește enzima celulază pentru a rupe legăturile β1,4-glucozidice.
Grupul carboximetil atașat la celuloză conferă carboximetilcelulozei o suprafață încărcată negativ. Aceste încărcături permit utilizarea sa în tehnica de cromatografie cu schimb de ioni, funcționând ca un schimbător de cationi care este utilizat în purificarea proteinelor..
Datorită proprietății sale hidrofile, carboximetilceluloza este utilizată în tratamentul ochilor uscați. De asemenea, datorită acestei proprietăți, a fost utilizată la fabricarea scutecelor și a produselor sanitare de acest tip. Aceste aplicații servesc drept exemplu pentru lista enormă de utilizări și / sau aplicații pe care le are acest compus.
Indice articol
RnOCHDouă-COOH
Pudră albă. Carboximetilceluloză de sodiu: particule fibroase albe sau lăptoase.
Inodor și fără gust.
Este solubil (20 mg / ml).
Este insolubil în metanol, etanol, dietil eter, acetonă, cloroform și, de asemenea, în benzen..
274ºC.
0,7 - 0,9 g / cm3.
Este similar cu cel al acidului acetic, iar constanta sa de disociere este de 5 x 10-5.
Imaginea superioară arată structura unei unități monomerice de carboximetilceluloză. Rețineți că H al grupărilor hidroxil sunt substituite de grupările CHDouăCOOH; cu excepția grupului OH la C-3. Adică, conform imaginii, polimerul nu este complet substituit.
Grupuri CHDouăCOOH poate fi deprotonat și înconjurat de atracția electrostatică a cationilor de Na+: CHDouăGÂNGURI-N / A+. Datorită lor, carboximetilceluloza este foarte solubilă în apă, deoarece este capabilă să formeze legături de hidrogen cu aceasta (CHDouăCOOH-OHDouă). Aceasta este principala cauză a caracterului său hidrofil și higroscopic marcat..
De asemenea, aceste grupări sunt mult mai voluminoase decât hidroxilii, astfel încât proprietățile fizico-chimice ale polimerului se modifică în raport cu celuloza originală. Dimensiunea sa mare previne formarea de legături interne de hidrogen, adică între lanțurile monomerice, lăsând inelele expuse total la interacțiunile cu apa..
Prin urmare, cu cât este mai mare gradul de substituție a OH cu CHDouăCOOH, cu atât este mai mare caracterul hidrofil al celulozei rezultate. Microscopic, această diferență poate să nu fie foarte evidentă; dar pe scări macroscopice, ar fi egal cu a putea dizolva un bloc de lemn într-un recipient cu apă dacă astfel de substituții ar avea loc pe loc..
Pentru a obține carboximetilceluloză, din fibre de celuloză, se urmează procedura Druvacell:
A) Fibrele de celuloză sunt tratate cu izopropanol și alcali pentru a produce umflarea lor și ionizarea grupărilor hidroxil.
B) Fibrele de celuloză din tratamentul anterior sunt alcalinizate în continuare prin tratament cu NaOH, conform următoarei reacții:
RceOH + NaOH => RceOH ∙ NaOH
C) Fibrele de celuloză legate de NaOH reacționează apoi cu cloracetat de sodiu pentru a produce carboximetilceluloză de sodiu:
RceOH ∙ NaOH + ClCHDouăGÂNGURI-Na => RceOCHDouăGÂNGURI-N / A+ + NaCI + HDouăSAU
Uniunea grupului COO- celuloza pentru a da naștere carboximeticlulozei o face solubilă în apă și mai reactivă.
Carboximetilceluloza are numeroase utilizări și aplicații datorită hidrofilității sale și capacității sale de a se combina cu numeroși compuși. Printre utilizările sale se numără următoarele.
-Este folosit ca agent de îngroșare și stabilizator în alimente. În plus, este utilizat ca fibră dietetică și emulgator. Se folosește la scuturarea înghețatelor, a cremelor și a cremelor, precum și pentru a ajuta la formarea gelurilor în gelatină și budinci..
-Este folosit ca agent de suspendare în sucurile de fructe și ca coloid protector în maioneză. Se folosește și pentru acoperirea suprafeței fructelor.
-Deoarece carboximetilceluloza nu este metabolizată de organism, poate fi utilizată de persoanele care urmează o dietă cu conținut scăzut de calorii.
-Soluțiile de carboximetilceluloză formează geluri utilizate în operațiile cardiace, toracice și corneene.
-În operațiile toracice, plămânii sunt capsați și acoperiți cu o soluție de carboximetilceluloză. Acest lucru pentru a evita scurgerile de aer conținute în alveole și intrarea de fluide în plămâni..
-În domeniul ortopediei, carboximetilceluloza este utilizată în lubrifierea articulațiilor, în special la încheieturi, genunchi și șolduri. Soluția de polimer este injectată în articulații pentru a preveni eroziunea, inflamația și posibila distrugere a cartilajului.
-Este utilizat în tratamentul ochilor uscați și iritați. Este, de asemenea, utilizat ca agent de protecție pentru a preveni deteriorarea globului ocular, cum ar putea apărea la plasarea lentilelor de contact.
-Carboximetilceluloza este, de asemenea, utilizată în tratamentul constipației, favorizând formarea scaunelor cu consistența adecvată. Este folosit ca laxativ.
-O combinație de carboximetilceluloză-heparină a fost utilizată pentru prevenirea aderenței în timpul intervențiilor chirurgicale.
-Acționează ca un agent stabilizator și hidrofil în majoritatea preparatelor de ciment și a materialelor de construcție. Îmbunătățește dispersia nisipului în ciment, în plus crește acțiunea adezivă a cimentului.
-Este, de asemenea, utilizat ca parte a adezivilor pentru hârtiile de tapițerie.
Ramura industriei care are probabil cel mai mare consum de carboximetilceluloză se află în producția de săpunuri și detergenți. Acționează ca un agent inhibitor care împiedică grăsimile, îndepărtate de pe suprafața țesăturilor de către detergenți, să le atașeze din nou.
-Se folosește la elaborarea adezivilor pentru hârtie, deoarece nu o pătează, nu degajă miros și este detașabilă. Acest lucru îl face ideal pentru utilizare la repararea cărților sau a altor materiale..
-De asemenea, a fost testat în amestecuri cu amidon și fenol formaldehidă pentru producerea de cleiuri care permit unirea foilor de lemn.
Se utilizează pentru a evita precipitarea sărurilor tartrice prezente în vin.
-Acoperirea hârtiei și a plăcilor ceruite cu preparate de carboximetilceluloză reduce consumul de ceruri. De asemenea, reduce consumul de cerneală de imprimare, rezultând suprafețe cu luciu mai ridicat. În plus, suprafața hârtiei are o netezime mai mare și o rezistență mai mare la grăsimi.
-Carboximetilceluloza îmbunătățește legătura dintre fibrele de hârtie, îmbunătățind colorarea acestora. De asemenea, este utilizat ca dispersant auxiliar în extrudarea fibrelor de celuloză, evitând flocularea acestora..
Carboximetilceluloza acționează ca un agent de dispersie pentru pesticide. În plus, este folosit ca adeziv pentru a lega insecticidul de suprafața frunzelor plantei. În unele ocazii, este folosit ca un ajutor în degradarea unor îngrășăminte foarte poluante.
Se folosește ca agent de îngroșare, stabilizator și formator de film în creme, loțiuni, șampoane și produse de îngrijire a părului. În plus, este utilizat la prepararea gelurilor pentru utilizare la curățarea dentară..
Se utilizează la producerea de vopsele și lacuri pe bază de ulei, acționând ca agent de îngroșare și dispersare a pigmenților din fluide..
Folosit pentru a crește vâscozitatea latexului.
Se folosește pentru îmbinarea bucăților de porțelan, deoarece soluțiile de carboximetilceluloză au puține cenușă la ardere.
-Este utilizat în forma sa brută pentru a evita deformarea țesăturilor. Carboximetilceluloza, în combinație cu amidonul, este utilizată în spălătorii. Se folosește și la finisarea țesăturilor. În timpul fabricării lor, țesăturile sunt impregnate cu carboximetilceluloză și apoi tratate cu acid și căldură.
-Este utilizat la imprimarea țesăturilor, colaborând ca agent de îngroșare pentru vopsele și lacuri textile.
-Carboximetilceluloza este utilizată în acoperirea tabletelor medicamentoase. Polimerul este insolubil în condiții acide de stomac, dar solubil în intestinul subțire, unde agenții terapeutici sunt absorbiți..
-Este, de asemenea, utilizat ca purtător de medicamente sub formă de gel, sub formă de unguente. În plus, este utilizat ca agent stabilizator în suspensii și emulsii. Este utilizat ca bioadeziv în tablete care se leagă de mucusul corpului.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.