The karboxymethylcelulóza Je to sloučenina odvozená od celulózy, polymeru glukózy. Rovněž dostává názvy celulózy nebo karmelózové gumy. Může být ve formě sodné soli.
Karboxymethylcelulóza je hygroskopická a rozpustná ve vodě, na rozdíl od celulózy, která je ve vodě nerozpustná. Má několik substituovaných -CH skupindvaOH molekul glukózy, které tvoří celulózu pomocí -CH skupindvaOCHdvaCOOH. Tato substituce dává své struktuře iontové vlastnosti..
Ale co je to celulóza? Je to biopolymer složený výhradně z molekul β-glukózy, spojených β-1,4-o-glukosidovými vazbami. Celulóza má vzorec (C.6H10NEBO5)n s minimální hodnotou 2000 pro n. Polymer může mít lineární nebo vláknitou strukturu, která je hlavní složkou buněčné stěny rostlin.
Jeho kompaktní struktura je neproniknutelná vodou, a proto je v něm nerozpustná. Přestože je celulóza tvořena z glukózy, zvířata ji nemohou používat, protože jim chybí enzym celuláza k rozbití β1,4-glukosidových vazeb.
Karboxymethylová skupina navázaná na celulózu dává karboxymethylcelulóze negativně nabitý povrch. Tyto náboje umožňují jeho použití v technice iontoměničové chromatografie, fungující jako katex, který se používá při čištění proteinů..
Díky své hydrofilní vlastnosti se karboxymethylcelulóza používá při léčbě suchých očí. Stejně tak se díky této vlastnosti používá při výrobě plen a hygienických výrobků tohoto typu. Tyto aplikace slouží jako příklad obrovského seznamu použití a / nebo aplikací, které tato sloučenina má.
Rejstřík článků
RnOCHdva-COOH
Bílý prášek. Sodná sůl karboxymethylcelulózy: bílé nebo mléčně vláknité částice.
Bez zápachu a chuti.
Je rozpustný (20 mg / ml).
Je nerozpustný v methanolu, ethanolu, diethyletheru, acetonu, chloroformu a také v benzenu.
274 ° C.
0,7 - 0,9 g / cm3.
Je to podobné jako u kyseliny octové a její disociační konstanta je 5 x 10-5.
Horní obrázek ukazuje strukturu monomerní jednotky karboxymethylcelulózy. Všimněte si, že H hydroxylových skupin je substituováno CH skupinamidvaCOOH; s výjimkou skupiny OH na C-3. To znamená, že podle obrázku není polymer úplně nahrazen.
CH skupinydvaCOOH může být deprotonován a obklopen elektrostatickou přitažlivostí kationtů Na+: CHdvaVRKAT-Na+. Díky nim je karboxymethylcelulóza velmi rozpustná ve vodě, protože je s ní schopná vytvářet vodíkové vazby (CHdvaCOOH-OHdva). To je hlavní příčinou jeho výrazného hydrofilního a hygroskopického charakteru..
Také tyto skupiny jsou mnohem objemnější než hydroxyly, takže se fyzikálně-chemické vlastnosti polymeru mění s ohledem na původní celulózu. Jeho velká velikost zabraňuje tvorbě vnitřních vodíkových vazeb, tj. Mezi monomerními řetězci, takže prstence jsou zcela vystaveny interakcím s vodou..
Čím vyšší je stupeň substituce OH CHdvaCOOH, tím vyšší je hydrofilní charakter výsledné celulózy. Mikroskopicky nemusí být tento rozdíl příliš zřejmý; ale v makroskopických měřítcích by se to rovnalo schopnosti rozpustit blok dřeva v nádobě s vodou, pokud by k takovým substitucím došlo na místě..
K získání karboxymethylcelulózy z celulózových vláken se používá postup Druvacell:
A) Celulózová vlákna se zpracují isopropanolem a zásadami, aby se dosáhlo jejich bobtnání a ionizace hydroxylových skupin.
B) Celulózová vlákna z předchozího zpracování se dále alkalizují zpracováním s NaOH, podle následující reakce:
RceOH + NaOH => RceOH ∙ NaOH
C) Celulózová vlákna vázaná na NaOH, poté reagují s chloracetátem sodným za vzniku sodné soli karboxymethylcelulózy:
RceOH - NaOH + ClCHdvaVRKAT-Na => RceOCHdvaVRKAT-Na+ + NaCl + HdvaNEBO
Spojení skupiny COO- Celulóza za vzniku karboxymethiculózy ji činí rozpustnou ve vodě a reaktivnější.
Karboxymethylcelulóza má řadu použití a aplikací díky své hydrofiliitě a schopnosti kombinovat s mnoha sloučeninami. Mezi jeho použití patří následující.
-Používá se jako zahušťovadlo a stabilizátor v potravinách. Kromě toho se používá jako vláknina a emulgátor. Používá se při míchání zmrzlin, krémů a krémů, stejně jako pomoc při tvorbě gelů v želatině a pudinkech..
-Používá se jako suspendační prostředek v ovocných šťávách a jako ochranný koloid v majonéze. Používá se také k pokrytí povrchu plodů.
-Protože karboxymethylcelulóza není metabolizována tělem, mohou ji užívat lidé s nízkokalorickou dietou.
-Roztoky karboxymethylcelulózy tvoří gely používané při operacích srdce, hrudníku a rohovky.
-Při operacích hrudníku jsou plíce sešity a pokryty roztokem karboxymethylcelulózy. To proto, aby se zabránilo úniku vzduchu obsaženého v plicních sklípcích a vstupu tekutin do plic..
-V oblasti ortopedie se karboxymethylcelulóza používá při mazání kloubů, zejména v oblasti zápěstí, kolen a boků. Polymerní roztok se vstřikuje do kloubů, aby se zabránilo erozi, zánětu a možné destrukci chrupavky.
-Používá se při léčbě suchých a podrážděných očí. Používá se také jako ochranný prostředek, aby se zabránilo poškození oční bulvy, ke kterému může dojít při umístění kontaktních čoček.
-Karboxymethylcelulóza se také používá při léčbě zácpy, která podporuje tvorbu stolice s vhodnou konzistencí. Používá se jako projímadlo.
-Pro prevenci adheze během operací byla použita kombinace karboxymethylcelulózy a heparinu.
-Působí jako stabilizační a hydrofilní činidlo ve většině cementových přípravků a stavebních materiálů. Zlepšuje disperzi písku v cementu, navíc zvyšuje přilnavost cementu.
-Používá se také jako součást lepidel na čalounické papíry.
Odvětví, které má pravděpodobně nejvyšší spotřebu karboxymethylcelulózy, je výroba mýdel a detergentů. Působí jako inhibiční prostředek, který brání tukům odstraněným z povrchu látek detergenty, aby je znovu připojily.
-Používá se při výrobě lepidel na papír, protože ho nezbarví, nevydává zápach a je odnímatelný. Díky tomu je ideální pro použití při opravách knih nebo jiných materiálů..
-Rovněž byl testován ve směsích se škrobem a fenolformaldehydem na výrobu lepidel, která umožňují spojení dřevěných desek.
Používá se k zabránění srážení vinných solí přítomných ve víně.
-Potahování voskovaných papírů a desek karboxymethylcelulózovými přípravky snižuje spotřebu vosků. Snižuje také spotřebu tiskové barvy, což vede k povrchům s vyšším leskem. Kromě toho má povrch papíru větší hladkost a větší odolnost proti mastnotě.
-Karboxymethylcelulóza zlepšuje vazbu mezi vlákny papíru a zlepšuje jejich zbarvení. Používá se také jako pomocné dispergační činidlo při vytlačování vláken celulózové buničiny, aby se zabránilo jejich vločkování..
Karboxymethylcelulóza působí jako dispergační činidlo pro pesticidy. Kromě toho se používá jako lepidlo k navázání insekticidu na povrch listů rostlin. V některých případech se používá jako pomůcka při degradaci některých vysoce znečišťujících hnojiv.
Používá se jako zahušťovadlo, stabilizátor a filmotvorný prostředek v krémech, krémech, šamponech a přípravcích pro péči o vlasy. Kromě toho se používá při přípravě gelů pro čištění zubů..
Používá se při výrobě barev a laků na bázi oleje, které působí jako zahušťovadlo a dispergační činidlo pro pigmenty v tekutinách..
Používá se ke zvýšení viskozity latexu.
Používá se ke spojování porcelánových kousků, protože roztoky karboxymethylcelulózy vytvářejí při vypalování málo popela.
-Používá se v surové formě, aby se zabránilo deformaci tkanin. Karboxymethylcelulóza se v kombinaci se škrobem používá v prádelnách. Používá se také při dokončování tkanin. Při jejich výrobě jsou tkaniny impregnovány karboxymethylcelulózou a poté ošetřeny kyselinou a teplem.
-Používá se při tisku tkanin a spolupracuje jako zahušťovadlo pro textilní barvy a laky.
-Karboxymethylcelulóza se používá k potahování tablet léčiva. Polymer je nerozpustný v kyselých podmínkách žaludku, ale je rozpustný v tenkém střevě, kde jsou terapeutické látky absorbovány..
-Používá se také jako gel-formující nosiče léčiv ve formě mastí. Kromě toho se používá jako stabilizační činidlo v suspenzích a emulzích. Používá se jako bioadhezivum v tabletách, které se vážou na tělesný hlen.
Zatím žádné komentáře