Karboksymetyloluloza

Karboksymetyloluloza jest higroskopijna i służy do sztucznych łez wzywa się do suchości oka

Co to jest karboksymetyloluloza?

karboksymetyloluloza Jest to związek pochodzący z celulozy, polimeru glukozy. Otrzymuj również gumowe nazwy celulozy lub karmelozy. Można przedstawić w postaci soli sodowej.

Karboksymetyloluloza jest higroskopijna i rozpuszczalna w wodzie, w przeciwieństwie do celulozy, która jest nierozpuszczalna w wodzie. Niektóre grupy zastąpiły -ch₂OH cząsteczek glukozy, które tworzą celulozę według grup -ch₂Och₂Cooh. Ta podstawienie nadaje właściwości jonowe jego strukturze.

Celuloza jest biopolimerem utworzonym wyłącznie z cząsteczek β-glikozy, razem przez β-1,4-O-glukozydyczne. Przedstawia formułę (c₆H₁₀ALBO₅)_N O minimalnej wartości 2000 dla n. Polimer może mieć strukturę liniową lub włóknistą, będąc głównym składnikiem ściany komórkowej warzyw.

Jego zwarta struktura jest nieprzenikniona przez wodę, a zatem jest w niej nierozpuszczalna. Pomimo powstania przez glukozę, celuloza nie może być stosowana przez zwierzęta, ponieważ brakuje im enzymu celulazy do przerwania wiązań β1,4-glukozydowych.

Grupa karboksymetylowa połączona z celulozą nadaje powierzchnię z ładunkami ujemnymi. Obciążenia te pozwalają na ich zastosowanie w technice chromatografii wymiany jonowej, działając jako wymiennik kationowy stosowany w oczyszczaniu białka.

Charakterystyka karboksymetylocelulozy

- Formuła: RNOCH₂-Cooh

- Wygląd fizyczny: biały kurz. Sodu karboksymetyloceluloza: białe lub mleczne cząstki włókniste.

- To toaleta i bez smaku.

- Rozpuszczalne w wodzie (20 mg/ml).

- Nierozpuszczalne w metanolu, etanolu, dietyloéter, acetonie, chloroformie i benzenie.

- Punkt rozkładu: 274ºC.

- Gęstość: 0,7-0,9 g/cm³.

- Jego kwasowość jest podobna do kwasu octowego, a jego stała dysocjacji wynosi 5 x 10^-5.

Struktura

Struktura chemiczna karboksymetylolulozy. Źródło: Wikimedia Commons

Górny obraz pokazuje strukturę monomerycznej jednostki karboksymetylolulozy. H z grup hydroksylowych zastępuje się grupami CH₂Cooh; z wyjątkiem grupy OH w C-3. To znaczy, zgodnie z obrazem, polimer nie został całkowicie wymieniony.

Może ci służyć: wytrąć

Grupy Ch₂COOH może być niechronowany i otoczony przez elektrostatyczne przyciąganie kationów NA⁺: Ch₂Gruchać^-Na⁺.

Właśnie dlatego karboksymetyloluloza jest bardzo rozpuszczalna w wodzie, ponieważ jest w stanie z nią tworzyć mosty wodorowe (CH₂Cooh-oh₂). Jest to główna przyczyna charakterystycznego charakteru hydrofilicznego i higroskopowego.

Jego duży rozmiar zapobiega tworzeniu wewnętrznych mostów wodorowych, to znaczy między łańcuchami monomerycznymi, pozostawiając pierścienie całkowicie narażone na interakcje z wodą.

Dlatego im większy stopień wymiany OH przez CH₂COOH, największym będzie hydrofilowy charakter powstałej celulozy.

Synteza

Aby uzyskać karboksymetylocelulozę z włókien celulozowych, zastosowano procedurę Druvacell:

A) Włókna celulozowe są traktowane izopropanolem i alkaliami w celu wytworzenia ich obrzęku i jonizacji grup hydroksylowych.

B) Według następującej reakcji włókien celulozowy z poprzedniego leczenia są dodatkowo za pomocą leczenia NaOH:

Rceoh + naoh => rceoh ∙ naoh

C) Włókna celulozy przyuszone NaOH następnie reagują z chloroacenianem sodu, aby wytworzyć karboksymetylulozę sodu:

Rceoh ∙ naoh +clch₂Gruchać^-Na => rceoch₂Gruchać^-Na⁺    +    NaCl +h₂ALBO

COG Group Union^- Do celulozy, aby spowodować karboksymetycznelulozę, czyni ją rozpuszczalną w wodzie i bardziej reaktywnie.

Aplikacje

Żywność

- Jako pogrubienie i stabilizator żywności. Również jako błonnik dietetyczny i emulgatorski. Jest stosowany w lodach, kremach i tubylcach, a także pomocnicze w tworzeniu żeli w galaretce i puddinach.

- Jako środek zawieszenia w sokach owocowych i jako koloid ochronny w majonezie. Służy również do pokrycia powierzchni owoców.

- Ponieważ karboksymetyloceluloza nie jest metabolizowana przez ciało, mogą być stosowane przez osoby poddawane diecie niskiej kalorii.

Może ci służyć: punkt równoważności

Medycyna

- Produkcja roztworów tworzących żele stosowane w operacjach serca, klatki piersiowej i rogówki.

- W operacjach klatki klatki piersiowej płuca są zirytowane i pokryte roztworem karboksymetylocelulozy, aby uniknąć wycieków powietrza zawarty.

- W ortopedyce jest stosowany w smarowaniu stawów, szczególnie na nadgarstkach, kolanach i biodrze. Roztwór polimeru w stawach jest wstrzykiwany w celu uniknięcia erozji, stanu zapalnego i możliwego zniszczenia chrząstki.

- W leczeniu suchości i podrażnienia oka. Jest również używany jako agent ochronny, aby uniknąć uszkodzenia gałki ocznej, jak to może się zdarzyć w rozmieszczeniu soczewek kontaktowych.

- Jest stosowany w leczeniu zaparć, faworyzując tworzenie kału z odpowiednią spójnością. Jak przeczyszczanie.

Przemysł budowlany

- Działa jako stabilizator i środek hydrofilowy w większości preparatów cementowych i materiałów budowlanych, ponieważ poprawia dyspersję piasku w cemencie i zwiększa działanie klejącym cementu.

- W ramach kleju tapicerki.

W detergentach

Działa jako środek inhibitora, który zapobiega tłuszczom, odstawieniu z powierzchni tkanin przez detergenty, wróć do nich.

Kleje

- Jest używany w opracowaniu klejów do papieru, ponieważ nie plami go, nie oddaje zapachu i jest zdejmowany. Jest idealny do naprawy książek lub innych materiałów.

- Został również przetestowany w mieszaninach ze skrobią i fenolowo-formaldehydem w celu opracowania kleju, które pozwalają na zjednoczenie arkuszy drewna.

Przemysł winiarski

Służy do uniknięcia wytrącania soli tatarskich obecnych w winie.

Przemysł papierowy

- Karboksymetyloluloza, która obejmuje role, a karty woskowane zmniejsza zużycie wosku. Zmniejsza także zużycie atramentu drukowanego, wytwarzając większe jasne powierzchnie. Papier ma większą gładkość i większą odporność na tłuszcz.

Może ci służyć: szpatułka laboratoryjna

- Poprawia związek między włókienami papierowymi, optymalizując ich kolor. Jest również stosowany jako pomocniczy dyspergant w wytłaczaniu włókien pastki celulozowej, unikając ich flokulacji.

Rolnictwo

- Działa jako agent rozpraszający pestycydy.

- Jako klej, aby przyłączyć się do środka owadobójczego na powierzchni roślin.

- W niektórych przypadkach, jako asystent degradacji niektórych wysoce zanieczyszczających nawozów.

Kosmetyki

Jest stosowany jako zagęszczacz, stabilizator i trener filmowy w kremach, płytach, szamponie i produktach do pielęgnacji włosów. Również do opracowania żeli czyszczących dentystycznych.

Malatura

Przygotowanie obrazów na podstawie olejków i lakierów, działając jako środek zagęszczający i rozpraszający pigmenty w płynach.

Tworzywa sztuczne

Zwiększyć lepkość lateksową.

Przemysł włókienniczy

- Jest używany w swojej surowej formie, aby uniknąć deformacji tkanin. W połączeniu ze skrobią jest używany w pralni. Jest również stosowany w wykończeniu tkanin. Podczas ich produkcji tkaniny są impregnowane za pomocą karboksymetylocelulozy, a następnie są traktowane kwasem i ciepłem.

- W druku tkanin współpracuje jako grubszy środek obrazów i lakierów tekstylnych.

Przemysł farmaceutyczny

- Jest stosowany w powleczeniu leków. Polimer jest nierozpuszczalny w warunkach kwasu żołądkowego, ale rozpuszczalny w jelicie cienkim, gdzie środki terapeutyczne są wchłaniane.

- Jako trener żeli, nosiciele narkotyków w postaci maści.

- Jako środek stabilizujący w zawiesinach i emulsjach.

- Jako bioadhezyjne w tabletkach, które wiążą się z śluzami ciała.

Bibliografia

1. Sidley Chemical (2018). Właściwości karboksymetylocelulozy sodu. Odzyskane z: celuloseter.com
2. Wikipedia (2018). Karboksymetyloluloza. Odzyskane z: jest.Wikipedia.org
3. Quiminet (2006). Różne zastosowania karboksymetylocelulozy. Odzyskany z: Quiminet.com
4. Połączenie karboksymetylluloz-heparyny do zapobiegania zrostom chirurgicznym. (2017) The Journal of Surgical Research 213: 222-233.