De carboxymethylcellulose Het is een verbinding die is afgeleid van cellulose, een polymeer van glucose. Het ontvangt ook de namen van cellulose of carmellose-gom. Kan in de vorm zijn van natriumzout.
Carboxymethylcellulose is hygroscopisch en oplosbaar in water, in tegenstelling tot cellulose, dat onoplosbaar is in water. Het heeft enkele gesubstitueerde -CH-groepentweeOH van glucosemoleculen die cellulose vormen door -CH-groepentweeOCHtweeCOOH. Deze vervanging geeft ionische eigenschappen aan zijn structuur..
Maar wat is cellulose? Het is een biopolymeer dat uitsluitend bestaat uit β-glucosemoleculen, verbonden door β-1,4-o-glucosidebindingen. Cellulose heeft de formule (C.6H.10OF5n met een minimumwaarde van 2000 voor n. Het polymeer kan een lineaire of vezelachtige structuur hebben en is het hoofdbestanddeel van de plantencelwand.
De compacte structuur is ondoordringbaar voor water en daardoor onoplosbaar. Ondanks dat het uit glucose bestaat, kan cellulose niet door dieren worden gebruikt, omdat ze het enzym cellulase missen om de β1,4-glucosidebindingen te verbreken..
De carboxymethylgroep gehecht aan cellulose geeft carboxymethylcellulose een negatief geladen oppervlak. Deze ladingen maken het gebruik ervan in de ionenuitwisselingschromatografietechniek mogelijk en fungeert als een kationenwisselaar die wordt gebruikt bij de zuivering van eiwitten..
Vanwege zijn hydrofiele eigenschap wordt carboxymethylcellulose gebruikt bij de behandeling van droge ogen. Evenzo is het vanwege deze eigenschap gebruikt bij de vervaardiging van luiers en hygiënische producten van dit type. Deze toepassingen dienen als voorbeeld van de enorme lijst van toepassingen en / of toepassingen die deze verbinding heeft.
Artikel index
RnOCHtwee-COOH
Wit poeder. Natriumcarboxymethylcellulose: witte of melkachtige vezelachtige deeltjes.
Geurloos en smaakloos.
Het is oplosbaar (20 mg / ml).
Het is onoplosbaar in methanol, ethanol, diethylether, aceton, chloroform en ook in benzeen.
274ºC.
0,7 - 0,9 g / cm3.
Het is vergelijkbaar met dat van azijnzuur en de dissociatieconstante is 5 x 10-5.
De bovenste afbeelding toont de structuur van een carboxymethylcellulose monomere eenheid. Merk op dat de H van de hydroxylgroepen zijn gesubstitueerd door de CH-groepentweeCOOH; behalve de OH-groep op C-3. Dat wil zeggen, volgens de afbeelding is het polymeer niet volledig gesubstitueerd.
CH-groepentweeCOOH kan worden gedeprotoneerd en omgeven door elektrostatische aantrekking van Na-kationen+: CHtweeCOO-Na+. Het is dankzij hen dat carboxymethylcellulose zeer oplosbaar is in water, aangezien het in staat is om er waterstofbindingen mee te vormen (CHtweeCOOH-OHtweeDit is de hoofdoorzaak van het uitgesproken hydrofiele en hygroscopische karakter..
Ook zijn deze groepen veel volumineuzer dan hydroxylgroepen, zodat de fysisch-chemische eigenschappen van het polymeer veranderen ten opzichte van de oorspronkelijke cellulose. De grote omvang ervan voorkomt de vorming van interne waterstofbruggen, dat wil zeggen tussen de monomere ketens, waardoor de ringen volledig worden blootgesteld aan interacties met water..
Daarom, hoe groter de mate van substitutie van OH door CHtweeCOOH, hoe hoger het hydrofiele karakter van de resulterende cellulose. Microscopisch is dit verschil misschien niet erg duidelijk; maar op macroscopische schaal zou het gelijk zijn aan het kunnen oplossen van een blok hout in een bak met water als dergelijke vervangingen ter plaatse zouden plaatsvinden..
Om carboxymethylcellulose te verkrijgen, uit cellulosevezels, wordt de Druvacell-procedure gevolgd:
A) De cellulosevezels worden behandeld met isopropanol en basen om hun zwelling en ionisatie van de hydroxylgroepen te bewerkstelligen.
B) De cellulosevezels van de vorige behandeling worden verder alkalisch gemaakt door behandeling met NaOH, volgens de volgende reactie:
RceOH + NaOH => RceOH ∙ NaOH
C) Cellulosevezels gebonden aan NaOH reageren vervolgens met natriumchlooracetaat om natriumcarboxymethylcellulose te produceren:
RceOH ∙ NaOH + ClCHtweeCOO-Na => RceOCHtweeCOO-Na+ + NaCl + HtweeOF
De vereniging van de COO-groep- cellulose om carboxymethiclulose te veroorzaken, maakt het oplosbaar in water en reactiever.
Carboxymethylcellulose heeft tal van toepassingen en toepassingen vanwege zijn hydrofiliteit en zijn vermogen om te combineren met talrijke verbindingen. Onder de toepassingen zijn de volgende.
-Het wordt gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator in voedsel. Bovendien wordt het gebruikt als voedingsvezel en emulgator. Het wordt gebruikt bij het schudden van ijsjes, crèmes en crèmes, evenals als hulpmiddel bij de vorming van gels in gelatine en puddingen..
-Het wordt gebruikt als suspendeermiddel in vruchtensappen en als beschermend colloïde in mayonaise. Het wordt ook gebruikt om het oppervlak van fruit te bedekken.
-Omdat carboxymethylcellulose niet door het lichaam wordt gemetaboliseerd, kan het worden gebruikt door mensen met een caloriearm dieet.
-Carboxymethylcellulose-oplossingen vormen gels die worden gebruikt bij hart-, thoracale en cornea-operaties.
-Bij operaties aan de borst worden de longen geniet en bedekt met een carboxymethylcellulose-oplossing. Dit om lekkage van de lucht in de longblaasjes en het binnendringen van vloeistoffen in de longen te voorkomen..
-Op het gebied van orthopedie wordt carboxymethylcellulose gebruikt bij de smering van de gewrichten, vooral in de polsen, knieën en heupen. De polymeeroplossing wordt in de gewrichten geïnjecteerd om erosie, ontsteking en mogelijke vernietiging van kraakbeen te voorkomen.
-Het wordt gebruikt bij de behandeling van droge en geïrriteerde ogen. Het wordt ook gebruikt als beschermend middel om beschadiging van de oogbal te voorkomen, zoals kan optreden bij het plaatsen van contactlenzen.
-Carboxymethylcellulose wordt ook gebruikt bij de behandeling van constipatie, waardoor de vorming van ontlasting met de juiste consistentie wordt bevorderd. Het wordt gebruikt als laxeermiddel.
-Een combinatie van carboxymethylcellulose-heparine is gebruikt om adhesie tijdens operaties te voorkomen.
-Het werkt als een stabiliserend en hydrofiel middel in de meeste cementpreparaten en constructiematerialen. Het verbetert de verspreiding van zand in het cement, daarnaast verhoogt het de hechtende werking van het cement.
-Het wordt ook gebruikt als onderdeel van de kleefstoffen voor meubelpapier.
De bedrijfstak die wellicht het meeste carboxymethylcellulose verbruikt, is de productie van zeep en wasmiddelen. Het werkt als een remmend middel dat voorkomt dat vetten, die door wasmiddelen van het oppervlak van stoffen zijn verwijderd, ze opnieuw kunnen bevestigen.
-Het wordt gebruikt bij de uitwerking van kleefstoffen voor het papier, omdat het er geen vlekken op maakt, het geen geur afgeeft en het is verwijderbaar. Dit maakt het ideaal om te gebruiken bij het repareren van boeken of andere materialen..
-Het is ook getest in mengsels met zetmeel en fenol-formaldehyde voor de productie van lijmen die de verbinding van houten platen mogelijk maken.
Het wordt gebruikt om te voorkomen dat de in de wijn aanwezige wijnsteenzouten neerslaan.
-Het coaten van waspapier en -karton met carboxymethylcellulosepreparaten vermindert het verbruik van was. Het vermindert ook het verbruik van drukinkt, wat resulteert in meer glanzende oppervlakken. Bovendien is het oppervlak van het papier gladder en beter bestand tegen vet.
-Carboxymethylcellulose verbetert de binding tussen de papiervezels, waardoor hun kleuring verbetert. Het wordt ook gebruikt als een hulp-dispergeermiddel bij de extrusie van cellulosepulpvezels, waardoor hun uitvlokking wordt vermeden..
Carboxymethylcellulose werkt als een dispergeermiddel voor pesticiden. Bovendien wordt het gebruikt als lijm om het insecticide aan het oppervlak van plantenbladeren te binden. In sommige gevallen wordt het gebruikt als hulpmiddel bij de afbraak van sommige zeer vervuilende meststoffen.
Het wordt gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator en filmvormer in crèmes, lotions, shampoos en haarverzorgingsproducten. Bovendien wordt het gebruikt bij de bereiding van gels voor gebruik bij gebitsreiniging..
Het wordt gebruikt bij de productie van verven en vernissen op oliebasis en werkt als een verdikkings- en dispergeermiddel voor pigmenten in vloeistoffen..
Wordt gebruikt om de viscositeit van latex te verhogen.
Het wordt gebruikt om stukken porselein aan elkaar te verbinden, aangezien carboxymethylcellulose-oplossingen bij het bakken weinig as produceren.
-Het wordt in zijn ruwe vorm gebruikt om vervorming van stoffen te voorkomen. Carboxymethylcellulose, in combinatie met zetmeel, wordt gebruikt in wasserijen. Het wordt ook gebruikt bij het afwerken van stoffen. Tijdens de fabricage worden de weefsels geïmpregneerd met carboxymethylcellulose en vervolgens behandeld met zuur en warmte.
-Het wordt gebruikt bij het bedrukken van stoffen en werkt samen als verdikkingsmiddel voor textielverven en -vernissen.
-Carboxymethylcellulose wordt gebruikt bij de coating van medicijntabletten. Het polymeer is onoplosbaar in zure maagaandoeningen, maar oplosbaar in de dunne darm, waar therapeutische middelen worden geabsorbeerd..
-Het wordt ook gebruikt als een gelvormer, medicijndragers in de vorm van zalven. Bovendien wordt het gebruikt als stabilisator in suspensies en emulsies. Het wordt gebruikt als bioadhesief in tabletten die zich binden aan lichaamsslijm.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.