KARBOKSİ METİL SELÜLOZ

Karboksimetil selüloz veya selüloz sakızı, selüloz omurgasını oluşturan glukopiranoz monomerlerinin bazı hidroksil gruplarına bağlı karboksimetil grupları (-CH2-COOH) içeren bir selüloz türevidir.
Karboksimetil selüloz genellikle sodyum tuzu formu olan sodyum karboksimetil selüloz olarak kullanılır.
Selüloz omurgasına karboksilik asit gruplarının eklenmesi, karboksimetil selülozun doğal selülozun aksine suda çözünmesini sağlar.

CAS: 9004-32-4
MF: C6H7O2(OH)2CH2COONa
EINECS: 618-378-6

Eş anlamlılar
Aquacide I, Calbiochem;Aquacide II, Calbiochem;Karboksil Metil Selüloz sodyum;Cellex;Sülfür karboksimetil eter, sodyum;SODYUM KARBOKSİ METİL SELÜLOZ (CMC);SCMC(SODYUM KARBOKSİ METİL SELÜLOZ);SODYUM KARBOKSİMETİL SELÜLOZ %62 MİN.

Bu, suda çözünebilen polimerler gerektiren çok sayıda gıda ve ilaç uygulamasında kullanılmasını sağlar.
Karboksimetil selüloz suda çözünebilen bir polimerdir.
Suda çözelti halinde, karboksimetil selüloz tiksotropik özelliklere sahiptir.
Karboksimetil selüloz, piroteknik bileşimlerin bileşenlerini sulu süspansiyonda tutmaya yardımcı olmakta faydalıdır. (Örneğin, siyah kibrit yapımında).

Karboksimetil selüloz ayrıca, bağlayıcının istenen etkiyle çakışabileceği kompozisyonlarda (örneğin, flaş kompozisyonlarında) küçük miktarlarda kullanılabilen özellikle etkili bir bağlayıcıdır.
Ancak, sodyum içeriği, çoğu renk kompozisyonunda kullanımını açıkça engellemektedir.
Karboksimetil selüloz, selüloz molekülünün hidroksil [OH] gruplarındaki bazı hidrojen atomlarının asidik karboksimetil [-CH2CO.OH] gruplarıyla değiştirildiği ve karşılık gelen sodyum tuzunu oluşturmak üzere nötrleştirildiği çeşitli işlemlerle selülozdan üretilir.
Karboksimetil selüloz saf haldeyken beyazdır; endüstriyel sınıf malzeme grimsi beyaz veya krem ​​granül veya toz olabilir.
Karboksimetil selüloz yapışkanlaştırıcıdır, oda sıcaklığında toksik olmayan, tatsız, beyaz, topaklanan bir tozdur. Karboksimetil selüloz stabildir ve suda çözünür, sulu çözelti nötrdür veya Alkali, şeffaf, viskoz bir sıvı olan karboksimetil selüloz, diğer suda çözünen sakız ve reçinelerde çözünür; ancak etanol gibi organik çözücülerde çözünmez.
Karboksimetil selüloz, selülozik karboksimetil grubunun ikame edilmiş bir ürünüdür.

Moleküler ağırlıklarına veya ikame derecelerine göre, karboksimetil selüloz tamamen çözünen veya çözünmeyen bir polimer olabilir; ikincisi, nötr veya bazik proteinleri ayırmak için zayıf asit katyon değiştirici olarak kullanılabilir.
Karboksimetil selüloz, yapışkan, koyulaştırıcı, akışkan, emülsifiye edici, şekillendirici, su, koruyucu kolloid, film oluşturucu, asit, tuz, süspansiyon ve diğer özelliklere sahip yüksek viskoziteli koloidal çözelti oluşturabilir ve fizyolojik olarak zararsızdır, bu nedenle gıda, ilaç, kozmetik, yağ, kağıt, tekstil, inşaat ve diğer üretim alanlarında yaygın olarak kullanılır.
Selüloz zincirinin glikoz birimlerine CH₂COOH gruplarının ikame edildiği yarı sentetik, suda çözünen bir polimerdir. Bir eter bağı yoluyla.
Molekül ağırlığı 21.000 ile 500.000 arasında değişir. Reaksiyon alkali bir ortamda gerçekleştiğinden, ürün karboksilik asit R-O-CH2COONa'nın sodyum tuzudur.
Karboksimetil selüloz, anyonik doğrusal yapılı selüloz sınıfına aittir.
Karboksimetil selülozun bileşenleri, bitkilerin lifli dokularından oluşan polisakkaritlerden oluşur.
Karboksimetil selüloz, polielektrolit selüloz türevi olarak kullanılabilen suda çözünebilen bir polimerdir.

Karboksimetil selüloz Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: 274 °C (ayrışma)
Yoğunluk: 1,6 g/cm3
FEMA: 2239 | KARBOKSİMETİLSELÜLOZ
Kırılma indisi: 1,515
Depolama sıcaklığı: Oda sıcaklığı
Suda çözünürlük: 20 mg/mL Çözünür
pka: 4,30 (25℃'de)
form: düşük viskozite
renk: Beyazdan açık sarıya
koku: Kokusuz
pH Aralığı: 6,5 - 8,5
pH: pH (10 g/l, 25℃) 6,0～8,0
biyolojik kaynak: odun (selüloz)
Suda Çözünürlük: çözünür
Ürün Kodu: 14,1829
Stabilite: Stabil. Güçlü oksitleyici maddelerle uyumsuz.
Kozmetik Bileşen Fonksiyonları: EMÜLSİYON STABİLİZASYONU KOKU VİSKOZİTE KONTROLÜ FİLM OLUŞTURMA BAĞLAYICI
Kozmetik Bileşen İncelemesi (CIR): Sodyum karboksimetil selüloz (9004-32-4)
InChI: 1S/C6H12O6.C2H4O2.Na/c7-1-3(9)5(11)6(12)4(10)2-8;1-2(3)4;/h1,3-6,8-12H,2H2;1H3,(H,3,4);
InChIKey: DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N
EPA Madde Kayıt Sistemi: Karboksimetil selüloz (9004-32-4)

Yapı
Karboksimetil selüloz, hidroksiasetik asit (hidroksietanoik asit) CH2(OH)COOH veya sodyum monokloroasetat (Na[ClCH2COO]) ile rejenere edilmiş selüloz [C6H10O5]n'nin bir türevidir.
Karboksimetil selüloz omurgası, -1,4-bağlantısı ile birbirine bağlanmış D-glukoz kalıntılarından oluşur.
Karboksimetil selüloz, selüloz omurgasını oluşturan glukopiranoz monomerlerinin bazı hidroksil gruplarına bağlı karboksimetil gruplarına (-CH2-COOH) sahiptir.
Karboksimetil selüloz genellikle sodyum tuzu olan sodyum karboksimetil selüloz olarak kullanılır.

Özellikler
Karboksimetil selüloz, kokusuz, tatsız ve zehirli olmayan beyaz veya açık sarı bir tozdur.
Karboksimetil selüloz higroskopiktir ve sıcak veya soğuk suda iyi çözünerek viskoz bir çözelti oluşturur.
Karboksimetil selüloz, metanol, etanol, aseton, kloroform ve benzen gibi organik çözücülerde çözünmez.
Karboksimetil selülozun fonksiyonel özellikleri, selüloz yapısının ikame derecesine (yani, ikame reaksiyonunda kaç hidroksil grubunun karboksimetilen grubuna dönüştürüldüğüne), selüloz omurga yapısının zincir uzunluğuna ve karboksimetil ikame edicilerinin kümelenme derecesine bağlıdır.
Karboksimetil selüloz, hem gıda hem de gıda dışı çeşitli ürünlerde viskozite düzenleyici veya koyulaştırıcı olarak ve emülsiyonları stabilize etmek için yaygın olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, yüksek viskoziteye sahip olması, toksik olmaması ve genellikle hipoalerjenik olarak kabul edilmesi nedeniyle esas olarak kullanılır.

Kullanım Alanları
Karboksimetil selüloz, sıklıkla sadece karboksimetil selüloz olarak adlandırılır ve ayrıca selüloz sakızı olarak da bilinir.
Karboksimetil selüloz, pamuk ve odun hamurundan elde edilen saflaştırılmış selülozdan türetilir.
Karboksimetil selüloz, berrak bir koloidal çözelti oluşturan, selülozun karboksimetil eterinin suda dağılabilen bir sodyum tuzudur.
Karboksimetil selüloz, yüksek nemde %50'den fazla su emme özelliğine sahip higroskopik bir malzemedir.
Karboksimetil selüloz ayrıca deterjan, gıda ve tekstil endüstrilerinde kullanılabilen doğal bir polimerik türevdir.
Karboksimetil selüloz, eter yapısına sahip bir selüloz türevi olarak doğal selüloz modifikasyonu ile oluşturulan selüloz eterlerinin en önemli ürünlerinden biridir.

Karboksimetil selülozun asit formunun suda çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle, genellikle birçok endüstride yaygın olarak kullanılan ve endüstride monosodyum glutamat olarak kabul edilen sodyum karboksimetilselüloz olarak muhafaza edilir.
Karboksimetil selüloz, sigara yapıştırıcısında, kumaş boyutlandırmasında, ayakkabı macununda ve ev tipi yapışkanlarda kullanılır.
Karboksimetil selüloz, iç mekan boyama, mimari, bina hatları melamin, harç koyulaştırma, beton güçlendirme gibi alanlarda kullanılır.
Karboksimetil selüloz, refrakter elyaf, seramik üretiminde kalıplama bağlayıcı olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, petrol sondajı, arama sondajı çamur koyulaştırma, su kaybını azaltma ve kaliteli kağıt yüzey boyutlandırmasında kullanılır.

Karboksimetil selüloz, sabun ve çamaşır deterjanı aktif katkı maddesi olarak ve diğer endüstriyel üretimde dispersiyon, emülsifikasyon, stabilite, süspansiyon, film, kağıt, parlatma vb. alanlarda kullanılabilir.
Kaliteli ürün, diş macunu, ilaç, gıda ve diğer endüstriyel sektörlerde kullanılabilir.
Karboksimetil selüloz, selüloz lifine eşdeğer bir koyulaştırıcı, bağlayıcı ve emülgatördür.
Karboksimetil selüloz, bakteriyel ayrışmaya karşı dirençlidir ve homojen viskoziteye sahip bir ürün sağlar.
Karboksimetil selüloz, cilt yüzeyinde bir film oluşturarak cilt nem kaybını önleyebilir ve ayrıca kozmetik ürünlerde kokuyu maskelemeye yardımcı olabilir.
Bileşenleri, bir bitkinin hücre duvarlarının ana kısmından oluşan (genellikle odun hamuru veya pamuktan elde edilen) çeşitli lifli maddelerdir.
Sondaj çamurlarında, deterjanlarda toprak süspansiyon maddesi olarak, reçine emülsiyon boyalarında, yapıştırıcılarda, baskı mürekkeplerinde, tekstil boyutlandırıcılarında ve genel olarak koruyucu kolloid olarak kullanılır.
Gıdalarda stabilizatör olarak kullanılır.
Farmasötik yardımcı madde (süspansiyon maddesi; tablet yardımcı maddesi; viskozite artırıcı madde).

Karboksimetil selüloz, sondaj çamurlarında, deterjanlarda toprak süspansiyon maddesi olarak, reçine emülsiyon boyalarında, yapıştırıcılarda, baskı mürekkeplerinde, tekstil boyutlandırıcılarında ve koruyucu kolloidde kullanılır.
Karboksimetil selüloz, gıdalarda stabilizatör görevi görür.
Karboksimetil selüloz ayrıca ilaçlarda süspansiyon maddesi ve tabletler için yardımcı madde olarak kullanılır. Karboksimetil selüloz, emülsiyonları stabilize etmek için viskozite düzenleyici olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, yapay gözyaşlarında kayganlaştırıcı olarak kullanılır ve endoglukanazlardan elde edilen enzim aktivitesini karakterize etmek için kullanılır.

Karboksimetil selüloz, gıda üretiminden tıbbi tedavilere kadar çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Karboksimetil selüloz, hem gıda hem de gıda dışı ürünlerde viskozite düzenleyici veya koyulaştırıcı olarak ve emülsiyonları stabilize etmek için yaygın olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, yüksek viskoziteye sahip olması, toksik olmaması ve ana lif kaynağının yumuşak ağaç hamuru veya pamuk lifi olması nedeniyle genellikle hipoalerjenik olarak kabul edilmesi nedeniyle öncelikle kullanılır.
Karboksimetil selüloz ayrıca diş macunu, müshiller, diyet hapları, su bazlı boyalar, deterjanlar, tekstil boyutlandırma, yeniden kullanılabilir ısı paketleri, çeşitli kağıt ürünleri, filtrasyon malzemeleri, sentetik membranlar, yara iyileştirme uygulamaları ve ayrıca deri işlemede kenarları parlatmaya yardımcı olmak gibi gıda dışı ürünlerde de kullanılır.

Gıda
Karboksimetil selüloz, E466 veya E469 (enzimatik olarak hidrolize edildiğinde) olarak kayıtlıdır.
Karboksimetil selüloz, dondurma, mayonez ve içecekler de dahil olmak üzere çeşitli ürünlerde viskozite düzenleyici veya koyulaştırıcı olarak ve emülsiyonları stabilize etmek için kullanılır.

Karboksimetil selüloz ayrıca glutensiz ve düşük yağlı gıda ürünlerinde yaygın olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz enjeksiyonları, müşterileri eksik ağırlıkta kandırmak amacıyla karides ve deniz ürünlerinin ağırlığını ve görsel çekiciliğini hileli bir şekilde artırmak için gıda sahtekarlığında da kullanılmıştır.
Karboksimetil selülozun değişken viskozitesi (soğukta yüksek, sıcakta düşük), soğuk gıdaların hazırlanmasında ve içeceklerde ve yenilebilir jellerde dokuların oluşturulmasında faydalı olmasını sağlar.
Yaklaşık 1,0 ikame derecesi (DS) ile jelatinin dehidrasyonunu ve büzülmesini önleyebilir ve aynı zamanda daha havadar bir yapıya katkıda bulunabilir.
Bazı gıdalarda, karboksimetil selüloz yağ ve nem içeriğini kontrol etmek için kullanılabilir.
Karboksimetil selüloz, şarapta tartarat veya soğuk stabilitesi sağlamak için kullanılır; bu da sıcak iklimlerde şarabı soğuturken aşırı enerji kullanımını önleyebilir.
Karboksimetil selüloz, metatartarik asitten daha kararlıdır ve tartarat kristal çekirdeklenmesini ve büyümesini engeller.
Karboksimetil selüloz tozu, dondurma endüstrisinde çalkalama veya aşırı düşük sıcaklıklara gerek kalmadan dondurma yapmak için yaygın olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, ekmek ve kek yapımında kullanılır.
Karboksimetil selüloz kullanımı, yağ ihtiyacını azaltarak ekmeğe daha düşük maliyetle daha iyi bir kalite (örneğin, doku) kazandırır.

Karboksimetil selüloz ayrıca tatlı bisküvilerde emülgatör olarak kullanılır.
Hamurda yağın homojen bir şekilde dağıtılması, hamurun kalıplardan ve kesicilerden daha kolay ayrılmasını sağlayarak, kenarları bozulmamış, iyi şekillendirilmiş bisküviler elde edilmesini sağlar.
Karboksimetil selüloz, bisküvi yapımında kullanılan yumurta sarısı veya yağ miktarını azaltmaya da yardımcı olabilir.
Şekerleme üretiminde karboksimetil selüloz kullanımı, aroma yağlarında pürüzsüz bir dağılım sağlar ve dokuyu ve kaliteyi iyileştirir.
Karboksimetil selüloz, sakızlarda, margarinde ve fıstık ezmesinde emülgatör olarak kullanılır.

Deterjan kullanımları
Karboksimetil selüloz, koyulaştırıcı ve stabilizasyon özellikleri ve toksik olmayan bileşimi nedeniyle temizlik ürünlerinde yaygın bir bileşendir.
Deterjan ve temizlik ürünlerinde, karboksimetil selüloz dokuyu iyileştirmek ve temizlik ürünündeki kir ve pisliğin süspansiyonuna yardımcı olmak için kullanılabilir.
Karboksimetil selülozun ayarlanabilir viskozitesi, özellikle diğer kimyasallarla birlikte kullanıldığında, ürünlerin dokularını standartlaştırmak için kullanılabilir.
Karboksimetil selüloz, yağın giderilmesine yardımcı olur ve sabunda küçük kabarcıkların oluşmasına katkıda bulunur.
Karboksimetil selüloz, kirleri karışımlarda askıda tutma yeteneğiyle birlikte, sabunları ve diğer temizlik ürünlerini daha etkili hale getirebilir.

Tekstil Kullanımları
Karboksimetil selüloz, tekstil baskısında koyulaştırıcı madde olarak kullanılır ve baskı macunlarının yaklaşık %2-3'ünü oluşturur.
Karboksimetil selüloz ayrıca kumaşın dokusunu etkilemek için kumaş terbiyesinde de kullanılır.
Ek olarak, karboksimetil selüloz, dokunmamış kumaşlarda bağlayıcı madde görevi görerek malzemenin mukavemetine ve stabilitesine katkıda bulunur.
Boyutlandırma uygulamalarında, ipliklerin kırılmasını azaltmak için dokuma sırasında iplikleri korumak amacıyla yaklaşık %1-3 oranında CMC kullanılır.
Karboksimetil selüloz, baskı macunlarının koyulaştırılmasına yardımcı olur ve bu da baskıların kendilerini daha hassas hale getirir.
Karboksimetil selüloz ayrıca boyaları koyulaştırmak için de kullanılır.
Ek olarak, karboksimetil selüloz sentetik koyulaştırıcılara bir alternatiftir.
Kozmetik Kullanımları
Karboksimetil selüloz, kozmetik ürünlerin %50'sinden fazlasında kullanılan bir bileşendir.
Kıvam arttırıcı olarak, karboksimetil selüloz, viskozitenin hassas bir şekilde kontrol edilmesi gereken formülasyonlarda kullanılır.

Saç bakımında, şampuan ve saç kremlerinin yaklaşık %25'i, saçı yumuşatma ve kolay taranmasını sağlama etkileri için CMC kullanır.
Karboksimetil selüloz ayrıca makyaj ve diş macunu endüstrilerinde ürünlerin dokusunu kontrol etmek için kullanılır.
Nem tutma özelliği nedeniyle cilt bakım ürünlerinde de kullanılır.
Karboksimetil selüloz, güneş kremlerinin yaklaşık %10'unda film oluşturucu madde görevi görür.
Karboksimetil selüloz, pigment süspansiyonuna ve dağılımına yardımcı olur, diğer bileşenleri eşit dağılım için bağlar.
Karboksimetil selüloz, bir saç ürününde Yağ Asidi Etanolamin veya 2,2'-İminodietanol ile birleştirildiğinde, saçın etrafında ince bir film oluşturabilir.

Petrol Sondajı
Kıvam arttırıcı olarak karboksimetil selüloz, sondaj sıvılarının viskozitesini artırabilir ve çamurda ağ yapısı oluşturarak süspansiyon kapasitesini artırabilir.
Karboksimetil selüloz, kuyu deliğini etkili bir şekilde koruyabilir ve sondaj sıvısındaki nem kaybını ve penetrasyonu kontrol edebilir.
Ultra yüksek viskoziteli karboksimetil selüloz, öncelikle dolgu maddelerini petrol kuyularına taşımak için kullanılan çatlatma sıvılarında kullanılabilir.

Tıbbi Uygulamalar
Karboksimetil selüloz ayrıca çok sayıda tıbbi uygulamada da kullanılmaktadır.
Bazı örnekler şunlardır:
Polivinil klorür (PVC) balon, naylonla güçlendirilmiş karboksimetil selüloz örme kumaşla kaplanmıştır.
Cihaz, jel oluşturmak için suya batırılır, hastanın burnuna yerleştirilir ve şişirilir.
Şişirilmiş balon ve CMC'nin terapötik etkisinin birleşimi kanamayı durdurur
Kulak, burun ve boğaz cerrahi işlemlerinden sonra tıbbi pansuman olarak kullanılan hidrofiber kumaş. 
Su eklenerek jel oluşturulur ve bu jel ameliyat sonrası sinüs boşluğuna yerleştirilir.
Oftalmolojide, karboksimetil selüloz, kuru gözlerin tedavisinde kullanılan yapay gözyaşı solüsyonlarında kayganlaştırıcı madde olarak kullanılır.
Veteriner hekimliğinde, karboksimetil selüloz, özellikle atlarda olmak üzere büyük hayvanlarda karın ameliyatlarında bağırsak yapışıklıklarının oluşmasını önlemek için kullanılır.

Farmasötik Uygulamalar
Karboksimetil selüloz, anyonik bir türev olan karboksimetil selülozun sodyum tuzudur.
Karboksimetil selüloz, öncelikle viskozite artırıcı özellikleri nedeniyle oral ve topikal farmasötik formülasyonlarda yaygın olarak kullanılır.
Viskoz sulu çözeltiler, topikal uygulama veya oral ve parenteral uygulama için tasarlanmış tozları süspansiyon haline getirmek için kullanılır.
Karboksimetil selüloz sodyum ayrıca tablet bağlayıcı ve parçalayıcı olarak ve emülsiyonları stabilize etmek için de kullanılabilir.
Genellikle %3-6 oranında daha yüksek konsantrasyonlarda orta viskoziteli karboksimetil selüloz, uygulamalar ve macunlar için baz olarak kullanılabilen jeller üretmek için kullanılır; bu jellerin kurumasını önlemek için sıklıkla glikoller de eklenir.

Karboksimetil selüloz ayrıca kendinden yapışkanlı ostomi, yara bakımı ve dermatolojik yamalarda mukoadhezif olarak ve yara eksüdasını veya trans epidermal suyu ve teri emmek için kullanılır.
Bu mukoadhezif özellik, ameliyat sonrası doku yapışmalarını önlemek için tasarlanmış ürünlerde; mukoza zarlarına uygulanan aktif bileşenlerin salınım kinetiğini lokalize etmek ve değiştirmek için; ve kemik onarımı için kullanılır.
Karboksimetil selüloz ile kapsülleme, ilaç korumasını ve dağıtımını etkileyebilir.
Ayrıca sitoprotektif bir ajan olarak kullanımına dair raporlar da bulunmaktadır.
Karboksimetil selüloz ayrıca kozmetik, tuvalet malzemeleri, cerrahi protezler ve inkontinans, kişisel hijyen ve gıda ürünlerinde de kullanılır.

Sentez
Karboksimetil selüloz, selülozun monokloroasetik asit veya sodyum tuzu ile alkali koşullar altında organik çözücü varlığında reaksiyona girmesiyle oluşur; glikozun C2, C3 ve C6 pozisyonlarındaki hidroksil grupları sodyum karboksimetil grupları ile değiştirilir ve bu ikame C2 pozisyonunda biraz daha baskındır.
Genel olarak, karboksimetil selüloz üretim sürecinde iki adım vardır: alkalizasyon ve eterifikasyon.

Adım 1: Alkalizasyon
Ham madde selüloz hamuru, alkali çözeltide (genellikle sodyum hidroksit, %5-50) dağıtılarak alkali selüloz elde edilir.

Cell-OH + NaOH → Cell·O-Na+ + H2O
Adım 2: Eterifikasyon
Alkali selülozun sodyum monokloroasetat (%30'a kadar) ile alkol-su ortamında eterifikasyonu.

Alkali selüloz ve reaktif karışımı ısıtılır (50-75°C) ve işlem boyunca karıştırılır.
ClCH2COOH + NaOH → ClCH2COONa + H2O
Cell·O-Na+ + ClCH2COO- → Cell-OCH2COO-Na
Sodyum CMC'nin DS değeri, reaksiyon koşulları ve organik çözücülerin (izopropanol gibi) kullanımıyla kontrol edilebilir.