Carboxymethylcellulose מאפיינים, מבנה, סינתזה, משתמש

ה carboxymethylcellulose הוא תרכובת הנגזרת תאית, פולימר של גלוקוז. הוא גם מקבל את השמות של מסטיק תאית או carmellose. זה יכול להיות בצורה של מלח נתרן.

Carboxymethylcellulose הוא hygroscopic ומסיסים במים, בניגוד תאית, אשר מסיס במים. הוא החליף כמה קבוצות -CH₂OH של מולקולות הגלוקוז היוצרות תאית לפי קבוצות -CH₂OCH₂COOH. החלפה זו נותנת תכונות יוניות למבנה שלה.

אבל מה תאית? זהו biopolymer נוצר באופן בלעדי של מולקולות גלוקוז β, מקושר על ידי β-1,4-o-glucosidic קשרים. תאית יש את הנוסחה (C₆ח₁₀הו₅)_n עם ערך מינימלי של 2000 עבור n. הפולימר יכול להיות מבנה ליניארי או סיבי, להיות המרכיב העיקרי של קיר התא של הירקות.

המבנה הקומפקטי שלה הוא בלתי חדיר על ידי מים ולכן, הוא אינו מסיס בו. למרות שנוצרו על ידי גלוקוז, תאית לא ניתן להשתמש על ידי בעלי חיים, שכן הם חסרים את האנזים cellulase לשבור את β1,4 גלוקוזידים קשרים.

הקבוצה carboxymethyl קשורה תאית נותן את carboxymethylcellulose משטח עם חיובים שליליים. חיובים אלה מאפשרים את השימוש שלהם בטכניקה של יון חילופי כרומטוגרפיה, מתפקדת כמחליף קטיון המשמש טיהור חלבונים.

בשל המאפיין הידרופילי שלה, carboxymethylcellulose משמש לטיפול יובש העין. כמו כן, עקב רכוש זה, הוא שימש בייצור של חיתולים ומוצרים סניטריים מסוג זה. יישומים אלה משמשים דוגמה לרשימת ענק של שימושים ו / או יישומים כי המתחם הזה יש.

אינדקס

• תכונות פיסיקליות וכימיות
  • 1.1 נוסחה
  • 1.2 מראה פיזי
  • 1.3 ריח וטעם
  • 1.4 מסיסות במים
  • 1.5 מסיסות בממיסים אורגניים
  • 1.6 נקודת הפירוק
  • 1.7 צפיפות
  • 1.8 חומציות
• מבנה
• 3 סיכום
• 4 מה זה עבור (משתמש)
  • 4.1 מזון
  • 4.2 רפואה
  • 4.3 ענף הבינוי
  • 4.4 דטרגנטים
  • 4.5 דבקים
  • 4.6 תעשיית היין
  • 4.7 תעשיית הנייר
  • 4.8 החקלאות
  • 4.9 קוסמטיקה
  • 4.10 ציורים
  • 4.11 פלסטיק
  • 4.12 קרמיקה
  • 4.1 תעשיית טקסטיל
  • ענף התרופות
• 5 הפניות

תכונות פיסיקליות וכימיות

נוסחה

Rnoch₂-COOH

מראה פיזי

אבקה לבנה. נתרן carboxymethylcellulose: חלקיקים סיביים לבנים או חלביים.

ריח וטעם

תמימה ותמימה.

מסיסות במים

זה מסיס (20 מ"ג / מ"ל).

מסיסה בממיסים אורגניים

זה מסיס ב מתנול, אתנול, אתר diethyl, אצטון, כלורופורם גם בבנזין.

נקודת הפירוק

274 מעלות צלזיוס.

צפיפות

0.7 - 0.9 גרם / ס"מ³.

חומציות

זה דומה חומצה אצטית קבוע דיסוציאציה שלה הוא 5 x 10^-5.

מבנה

בתמונה העליונה מוצג מבנה של יחידה monomeric של carboxymethylcellulose. שים לב כי H של קבוצות hydroxyl מוחלפים על ידי קבוצות CH₂COOH; למעט זה של קבוצת OH ב- C-3. כלומר, על פי התמונה, הפולימר אינו מוחלף לחלוטין.

CH₂COOH יכול להיות deprotonated מוקף משיכה אלקטרוסטטית של cations Na⁺: CH₂COO^-Na⁺. זה בזכות אותם carboxymethylcellulose הוא מסיס מאוד במים, שכן הוא מסוגל ליצור קשרים מימן עם זה (CH₂COOH-OH₂). זוהי הסיבה העיקרית לאופי הידרופילי וההיגרוסקופי המסומן שלה.

כמו כן, קבוצות אלה הם הרבה יותר גדול מאשר הידרוקסיל, כך התכונות הפיסיקוכימיות של שינוי פולימר ביחס תאית המקורי. גודלו הגדול מונע היווצרות של קשרי מימן פנימיים, כלומר, בין רשתות מונומר, משאיר את הטבעות חשוף לחלוטין אינטראקציות עם מים.

לכן, ככל שמידת החלופה של OH על ידי CH₂COOH, כך גדל אופי hydrophilic של תאית המתקבל. מבחינה מיקרוסקופית, הבדל זה לא יכול להיות ברור מאוד; אבל בקשקשים מאקרוסקופיים, זה יהיה שווה להיות מסוגל לפזר גוש של עץ במיכל עם מים אם תחלופות כאלה התרחשו במעשה.

סינתזה

כדי להשיג carboxymethylcellulose, מתוך סיבי תאית, הליך Druvacell הוא אחריו:

א) סיבי תאית מטופלים עם isopropanol ו אלקליות על מנת לייצר נפיחות שלהם יינון של קבוצות hydroxyl.

ב) סיבי תאית של הטיפול הקודם הם alkalized נוסף על ידי טיפול עם NaOH, על פי התגובה הבאה:

RCEOH + NaOH => RCEOH ∙ NaOH

C) סיבי תאית קשורה NaOH ואז להגיב עם chloroacetate נתרן, ובכך לייצר את carboxymethylcellulose נתרן:

RCEOH ∙ NaOH + ClCH₂COO^-Na => RceOCH₂COO^-Na⁺    +    NaCl + H₂הו

האיגוד של קבוצת COO^- כדי תאית שמקורם carboxymethylcellulose עושה את זה מסיס במים יותר תגובתי.

מה זה עבור (משתמש)

Carboxymethylcellulose יש שימושים רבים ויישומים בשל אופי הידרופילית שלה ואת היכולת שלה להיות משולב עם תרכובות רבות. בין השימושים שלה הם כדלקמן.

מזון

-הוא משמש מעבה מייצב של מזון. בנוסף, הוא משמש סיבים תזונתיים ו מתחלב. הוא משמש לנער של גלידות, קרמים וקרמים, כמו גם עזר בהיווצרות של ג'לים ב ריבה פודינגים.

-הוא משמש כסוכן ההשעיה מיצי פירות כמו קולואיד מגן מיונז. הוא משמש גם כדי לכסות את פני השטח של פירות.

-בגלל carboxymethylcellulose לא metabolized על ידי הגוף, זה יכול לשמש אנשים על דיאטה דלת קלוריות.

רפואה

-Carboxymethylcellulose פתרונות טופס ג 'ל המשמשים הלב, החזה ואת הקרנית ניתוחים.

-בפעילות של בית החזה, הריאות הם מצודדים מצופה פתרון של carboxymethylcellulose. זה כדי למנוע דליפות אוויר הכלול alveoli ואת הכניסה של נוזלים לריאות.

-בענף של אורתופדיה, carboxymethylcellulose משמש סיכה של המפרקים, במיוחד בפרקי הידיים, הברכיים והירכיים. הפתרון פולימר מוזרק המפרקים כדי למנוע סחף, דלקת והרס אפשרי של הסחוס.

-הוא משמש לטיפול יובש בעין וגירוי. זה משמש גם כסוכן מגן כדי למנוע נזק גלגל העין, כגון יכול להתרחש במיקום של עדשות מגע..

-Carboxymethylcellulose משמש גם לטיפול עצירות, לטובת הקמת שרפרפים עם עקביות המתאים. הוא משמש משלשל.

-שילוב של carboxymethylcellulose-הפרין שימש למניעת הדבקה במהלך ניתוחים.

ענף הבנייה

-הוא פועל כסוכן מייצב הידרופיליות ברוב ההכנות מלט וחומרי בנייה. משפר את הפיזור של חול במלט, גם מגביר את פעולת דבק של מלט.

-הוא משמש גם כחלק דבקים של ניירות הריפוד.

בדטרגנטים

הסניף של התעשייה, כי אולי יש את הצריכה הגבוהה ביותר של carboxymethylcellulose היא בייצור של סבונים ודטרגנטים. זה פועל כסוכן מעכב המונע שומנים, להסיר את פני השטח של בדים על ידי דטרגנטים, מן ההצטרפות אליהם.

דבקים

-הוא משמש לייצור דבקים על נייר, שכן הוא אינו מכתים אותו, זה לא פולט ריח והוא נשלף. זה עושה את זה אידיאלי לשימוש בתיקון של ספרים או חומרים אחרים.

-כמו כן, נבדק בתערובות עם עמילן ו פנול פורמלדהיד להכנת דבק המאפשרים הצטרפות של גיליונות עץ.

תעשיית יין

הוא משמש כדי למנוע את משקעים של מלחי טרטרית נוכח היין.

תעשיית נייר

-הציפוי עם ההכנות carboxymethylcellulose של נייר שעווה וקרטונים מפחית את הצריכה של שעווה. זה גם מקטין את הצריכה של דיו להדפסה, וכתוצאה מכך משטחים עם בהירות גבוהה יותר. בנוסף, על פני השטח של הנייר יש רכות רבה יותר התנגדות לשומנים.

-Carboxymethylcellulose משפר את הקשר בין סיבי נייר, שיפור צבע שלהם. היא משמשת גם dispersant עזר ב שחול של סיבי תאית תאית, מניעת flocculation שלהם.

חקלאות

Carboxymethylcellulose פועל כסוכן מפיץ עבור חומרי הדברה. בנוסף, הוא משמש דבק לאגד את קוטל החרקים על פני השטח של העלים של הצמחים. בהזדמנויות מסוימות, הוא משמש כעזר השפלה של כמה דשנים מזהמים מאוד.

קוסמטיקה

הוא משמש מעבה, מייצב וסרט לשעבר קרמים, קרמים, שמפו ומוצרי טיפוח השיער. בנוסף, הוא משמש להכנת ג'לים לשימוש בניקוי שיניים.

ציורים

הוא משמש בייצור של צבעים על בסיס שמנים ולכות, מתנהג כמו סוכן עיבוי ופיזור של פיגמנטים בנוזלים.

פלסטיק

הוא משמש כדי להגדיל את צמיגות של לטקס.

קרמיקה

הוא משמש כדי להצטרף חתיכות של חרסינה, שכן הפתרונות carboxymethylcellulose שמקורם כאשר אפייה כמה אפר.

תעשיית טקסטיל

-הוא משמש בצורתו הגולמית כדי למנוע עיוות של בדים. Carboxymethylcellulose, בשילוב עם עמילן, משמש מכבסות. הוא משמש גם בגימור של בדים. במהלך הייצור שלה, בדים הם ספוג עם carboxymethylcellulose ולאחר מכן טופל עם חומצה וחום.

-היא משמשת להדפסת בדים, משתפת פעולה כסוכן מעבה של צבעי טקסטיל ולכות.

תעשיית התרופות

-Carboxymethylcellulose משמש ציפוי של טבליות סמים. הפולימר אינו מסיס במצבים חומציים בקיבה, אך מסיס במעי הדק, שם נספגים התרופות.

-היא משמשת גם מעצבים ג'ל, נשאים של תרופות בצורת משחות. בנוסף, הוא משמש כסוכן מייצב ב השעיות תחליבים. זה משמש bioadhesive ב טבליות כי לאגד את הגוף ריר.

הפניות

1. סידלי כימי. (2018). תכונות של נתרן Carboxymethyl תאית. מקור: celluloseether.com
2. ויקיפדיה. (2018). Carboxymethylcellulose. מקור: en.wikipedia.org
3. קימי. (11 באוקטובר 2006). היישומים השונים של carboxymethylcellulose. מקור: quiminet.com
4. Gamboni ג 'יי & קול. (s.f.). אופטימיזציה של תהליך תאית carboxymethylation מ bagasse קנה סוכר. [PDF] מקור: aaiq.org.ar
5. שילוב carboxymethylellulose-הפרין למניעת הידבקות כירורגיות. (2017) כתב העת של מחקר כירורגי 213: 222-233.