سدیم کربوکسی متیل سلولز
آنالیز محصول
سدیم کربوکسی متیل سلولز یا سلولز گام یا صمغ سلولز یکی از مشتقات سلولز است که در صنایع بسیاری مورد استفاده قرار می گیرد. این مشتق سومین مشتق پر اهمیت صنعتی جهان است که در دو گرید غذایی و صنعتی تولید می شود.
از مهم ترین خواص سدیم کربوکسی متیل سلولز که البته یک پلیمر آب پایه است، می توان به نگهداری آب، تعلیق کردن و پایدار سازی ذرات معلق و تنظیم رئولوژی اشاره نمود. با توجه به اینکه سدیم کربوکسی متیل سلولز از سلولز طبیعی بدست می آید، به صورت طبیعی و بیولوژیکی در طبیعت تجزیه می گردد و خوشبختانه با محیط زیست بسیار سازگار است؛ بنابراین می توانیم بدون نگرانی از بابت خطرات احتمالی زیست محیطی از این ماده استفاده نماییم.
کربوکسی متیل سلولز که به اختصار CMC نامیده می شود معمولا به شکل نمک سدیمی استفاده می گردد و در واقع حالت نمک سدیمی آن با این نام (کربوکسی متیل سلولز) شناخته می شود. از سدیم کربوکسی متیل سلولز بیشتر به عنوان تغلیظ کننده در صنایع غذایی استفاده می شود. این ماده یک پلیمر آنیونی محلول در آب است که حجیم کننده ی کامل بی خطری ست و از سلولز قطعات چوب و دیواره سلولی گیاهان به دست می آید.
شکل ظاهری سدیم کربوکسی متیل سلولز پودر مانند و به رنگ سفید مایل به کرمی می باشد. در بسیاری از حلال ها نا محلول است و البته جاذب آب می باشد.حالت پودری این پلیمر کاملا بدون بو و شفاف است.
کاربرد سدیم کربوکسی متیل سلولز
از این ماده در صنایع محتلف استفاده های گوناگونی میگردد که به صورت مجزا هر کدام را توضیح خواهیم داد:
صنایع غذایی: خاصیت اصلی سدیم کربوکسی متیل سلولز در صنایع غذایی حجم دهندگی و پایدارسازی امولسیون ،آب رسانی ، به تعلیق درآوردن ذرات، ژل سازی یا امولسیون، بهبود خواص فیزیکی غذاها . البته بی ضرر بودن می باشد.
سدیم کربوکسی متیل سلولز عامل اصلی حفظ ظاهر غذاهاست.در بسیاری فرآورده های غذایی نقش ژلاتین را ایفا می کند و در تولید نوشیدنی ها ، آبمیوه ها ، کنسرو ها و کمپوت ها به عنوان اصلی ترین افزودنی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر اینها سدیم کربوکسی متیل سلولز باعث افزایش طول عمر محصولات غذایی نیز میگردد. و البته چون یک پلی ساکارید بسیار کم کالری می باشد از آن در تهیه ی نان ها و نوشیدنی ها و سس های رژیمی استفاده می گردد.
صنایع پزشکی و دارویی و آرایشی و مراقبت از پوست
در کارخانه جات تولید لوازم آرایشی از سدیم کربوکسی متیل سلولز جهت تعلیق ذرات در مواد تولیدی، زدودن چرک و لکه، غلیظ ساختن مواد، یکدست کنندگی مواد استفاده می شود. همین خاصیت یکدست کنندگی و غلظت دهی در تولید انواع کرم های دست و صورت به کار می رود. در شامپو ها از کربوکسی متیل سلولز برای غلظت دهی و خاصیت کف کنندگی استفاده می شود.
در صنایع دارویی به دلیل خاصیت آب دوستی و حل شوندگی در آب در تولید قرص ها به کار می رود و در تولید خمیر دندان از خاصیت پایدار کنندگی و امولسیون از کربوکسی متیل سلولز استفاده می شود.
پارچه بافتنی تهیه شده از سلولز ( مانند پنبه یا ویسکوز ریون) که به سدیم کربوکسی متیل سلولز تبدیل می شود در صنعت پزشکی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.برای مثال از ترکیب این بافت کتانی سلولزی و آب ، ژلی تهیه می گردد که درجراحی سینوس ها بسیار کاربرد دارد.
برای توقف خونریزی در لوله های جسمانی مانند حفره های بینی ، از سدیم کربوکسی متیل سلولز بالن هایی ساخته می شود که در حالت عادی یک پارچه ی کتانی سلولزی ساده به چشم می آید اما به محض ورود به حفره ی دارای خونریزی با آب ترکیب شده و تشکیل ژل میدهد و مسیر خونریزی را مسدود می سازد.
صنایع سرامیک سازی
در تولید کاشی و سرامیک از سدیم کربوکسی متیل سلولز به عنوان تثبیت کننده ذرات و جلا دهندگی استفاده می شود. این خاصیت در تولید سرامیک و چینی بسیار حائز اهمیت است، چرا که خاصیت جلا دهندگی و درخشان سازی از اصلی ترین خواص مورد نیاز در این صنعت است.علاوه بر این استفاده از کربوکسی متیل سلولز استحکام و شکل پذیری مواد سرامیک و چینی را دو تا سه برابر افزایش میدهد.
صنایع رنگرزی
پیش تر درباره خاصیت امولسیونی مواد صحبت کردیم و از خاصیت ایجاد بافت یکدست خامه ای در سدیم کربوکسی متیل سلولز نیز یاد کردیم، در صنایع رنگ سازی و البته رزین از کربوکسی متیل سلولز به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته و لاتکسی سازی( ایجاد حالت کشسانی چسبی) و یکدست سازی ذرات معلق در رنگ استفاده می شود.
در چاپخانه های در مرحله ی لیتوگرافی از کربوکسی متیل سلولز به عنوان یکنواخت کننده فیلم ها بر روی سطوح مختلف به عنوان یک ترکیب آبدوست استفاده میشود و در جوهرهایی که پایه ی آبی دارند نیز به عنوان قوام دهنده و غلیظ کننده بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
صنعت نساجی
همانطور که پیشتر توضیح دادیم خاصیت هماهنگ کنندگی و جذب آب از خواص مهم کربوکسی متیل سلولز هستند که می توان در تولید انواع پارچه از آنها یاری جست. با استفاده از سدیم کربوکسی متیل سلولز پارچه هایی با الیاف کتان و نخی می توان تولید کرد که از لحاظ وزن بسیار سبک هستند و خوشبختانه بسیار در برابر فساد مقاوم اند.
همان طور که در صنایع تولید کاغذ و مقوا از کربوکسی متیل سوللز به عنوان مقاوم کننده در برابر ساییدگی و یکنواخت سازی کاغذ استفاده می شود . البته از ترکیب کربوکسی متیل سلولز بیشتر به عنوان لایه ی مقاوم روی کاغذ بهره مند می شوند و گاهی نیز از این ترکیب برای تولید چسب یا خمیر نشاسته استفاده می شود.
سخن پایانی
کاربرد سدیم کربوکسی متیل سلولز در صنایع آنقدر زیاد است که توضیح آن می تواند کمی از حوصله خارج شود. اما باید بدانیم که در حفاری چاه های نفتی و کاهش ضایعات فیلتراسیون، در تولید شوینده ها و انواع صابون ها به دلیل خاصیت کف سازی و یکدست سازی ذرات، در صنایع جوشکاری برای تولید الکترود های جوش و پیوند، در تولید تخته های چند لایه به دلیل خواص تعلیق سازی ذرات و افزایش استحکام، در صنعت باتری سازی به جهت افزایش طول عمر باتری و مقاوم سازی آن ، در تولید فرش و موکت به عنوان پرپشت کننده و بهبود دهنده خواص فیزیکی مواد و در صنایع تولید چرم به عنوان براق کننده و جلا دهنده در تهیه ی آفن کش ها ، در استخراج معادن جهت مرحله ی حوضچه ی شناور سازی، در ساخت پتینه و بلکا جهت افزایش چسبندگی این مواد به دیوار، در تهیه ی یخ های ژلی به دلیل خاصیت امولسیونی ، در صنعت ساختمان سازی به دلیل استفاده از خاصیت قدرت جذب بالای آب، از سدیم کربوکسی متیل سلولز استفاده می شود.
