Hızlı Arama
Sodyum Karboksimetil Selüloz (Na-CMC), en yaygın doğal polisakkarit olan selülozdan elde edilen suda çözünebilen anyonik doğrusal bir polimerdir.
Selülozun alkali ortamda kloroasetik asitle kimyasal modifikasyonu sonucu hidroksil gruplarının karboksimetil gruplarıyla yer değiştirmesiyle üretilir.
Elde edilen bileşik karboksimetil selülozun sodyum tuzudur.
Na-CMC, koyulaştırıcı, stabilize edici ve film oluşturucu özelliklerinden dolayı gıda, ilaç, kozmetik, petrol sondajı, deterjan ve kağıt gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
CAS Numarası: 9004-32-4
Eş anlamlılar:
CMC-Na, Sodyum selüloz glikolat, Selüloz zamkı, Karboksimetil selülozun sodyum tuzu
Sodyum selüloz karboksimetil eter
Tarihsel Gelişim
Sodyum karboksimetil selülozun geliştirilmesi, selüloz türevlerinin endüstriyel önem kazanmaya başladığı 20. yüzyılın başlarına dayanmaktadır.
1918'de Dreyfus, selüloz eterleri üretmek için bir prosesin patentini aldı. Na-CMC'nin ticari üretimi 1940'larda başladı ve sentetik polimerlere kıyasla çok yönlülüğü ve biyolojik olarak parçalanabilirliği sayesinde uygulamaları hızla genişledi.
Günümüzde Na-CMC dünya çapında en yaygın kullanılan selüloz türevleri arasında yer almaktadır.
Önemi
Na-CMC, sulu sistemlerin reolojik özelliklerini değiştirme, emülsiyon ve süspansiyonlara stabilite sağlama ve doku ve kıvamı iyileştirme yeteneği nedeniyle birçok sektörde önemli bir rol oynamaktadır.
Biyouyumluluğu ve toksik olmaması nedeniyle gıda ve ilaç formülasyonlarında tercih edilen bir polimerdir.
Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
Kimyasal Formül ve Yapı
Ampirik Formül: C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COONa
Moleküler Ağırlık: Değişken (polimerizasyon ve ikame derecesine bağlı olarak, tipik olarak 90.000–700.000 g/mol)
Fonksiyonel Gruplar: Karboksimetil (-CH₂COONa), hidroksil (-OH)
Na-CMC, β-(1→4)-glikozidik bağlarla birbirine bağlanmış β-D-glikoz ünitelerinden oluşur.
Karboksimetil grupları, selüloz zincirindeki bazı hidroksil gruplarının yerini alarak polimere çözünürlük ve anyonik karakter kazandırır.
İkame Derecesi (DS)
İkame derecesi (DS), anhidroglikoz birimi başına ikame edilen hidroksil gruplarının ortalama sayısını ifade eder.
Endüstriyel Na-CMC için genellikle 0,4 ile 1,4 arasında değişir. DS, çeşitli uygulamalarda çözünürlüğü, viskoziteyi ve performansı belirler.
Fiziksel Özellikler
Görünüm: Beyaz ila kirli beyaz toz veya granüller
Çözünürlük: Soğuk ve sıcak suda çözünür; etanol, aseton ve eter gibi organik çözücülerde çözünmez
pH (%1 çözelti): 6,0–8,5
Viskozite (%1 çözelti, 25°C): 10–10.000 mPa·s (moleküler ağırlığa bağlı olarak)
Yoğunluk: 0,5–0,9 g/cm³
Nem İçeriği: ≤%10
Termal Kararlılık: 200°C'nin üzerinde ayrışır
İyonik Karakter
Na-CMC, karboksilat gruplarının varlığı nedeniyle anyonik bir polimerdir.
Bu özellik, katyonik türlerle etkileşime girmesine ve kolloidal sistemlerde elektrostatik stabilizasyonu etkilemesine olanak tanır.
Reolojik Davranış
Na-CMC, psödoplastik (kayma incelmesi) davranış sergilemektedir.
Kesme hızı arttıkça viskozite azalır ve bu da onu, gerilim altında akışın kolay olmasının istendiği kaplamalar ve sıvı deterjanlar gibi uygulamalar için ideal hale getirir.
Üretim ve İmalat Süreci
İşlenmemiş içerikler
Selüloz (odun hamurundan veya pamuk liflerinden elde edilir)
Sodyum hidroksit (NaOH)
Monokloroasetik asit (CH₂ClCOOH) veya sodyum tuzu
Tepki Adımları
Adım 1: Alkalizasyon
Selüloz, alkali selüloz üretmek için sodyum hidroksit ile işlenir:
Selüloz+
