Karboksimetileluloza

Karboksimetileluloza je higroskopska in se uporablja za umetne solze, ki zahtevajo očesno suhost

Kaj je karboksimetileluloza?

The karboksimetileluloza Je spojina, pridobljena iz celuloze, glukoznega polimera. Prejmite tudi gumijasta imena celuloze ali karmeloze. Lahko predstavite v obliki natrijeve soli.

Karboksimetileluloza je higroskopska in topna v vodi, za razliko od celuloze, ki je netopna v vodi. Nekatere skupine so zamenjale -CH₂OH molekul glukoze, ki tvorijo celulozo po skupinah -CH₂Och₂COOH. Ta nadomestitev daje ionske lastnosti svoji strukturi.

Celuloza je biopolimer, ki nastane izključno iz β-glikoznih molekul, skupaj z β-1,4-o-glukozičnimi povezavami. Predstavlja formulo (c₆H₁₀Tudi₅)_n Z minimalno vrednostjo 2000 za n. Polimer ima lahko linearno ali vlaknasto strukturo, ki je glavna sestavina celične stene zelenjave.

Njegova kompaktna struktura je neprepustna z vodo, zato je v njej netopna. Kljub temu, da jo tvori glukoza, celuloze ne morejo uporabljati živali, saj nimajo encima celulaze, da bi razbili β1,4-glukozidne vezi.

Karboksimetilna skupina, povezana s celulozo, daje površino z negativnimi naboji. Te obremenitve omogočajo njihovo uporabo v tehniki ionske izmenjave kromatografije, ki deluje kot kationski izmenjevalec, ki se uporablja pri čiščenju beljakovin.

Značilnosti karboksimetilceluloze

- Formula: Rnoch₂-COOH

- Fizični videz: beli prah. Natrijev karboksimetilceluloza: beli ali mlečni vlaknasti delci.

- Je stranišče in brez okusa.

- Voda topna (20 mg/ml).

- Netopna v metanolu, etanolu, dietiléterju, acetonu, kloroformu in benzenu.

- Točka razgradnje: 274 ° C.

- Gostota: 0,7-0,9 g/cm³.

- Njegova kislost je podobna kot pri ocetni kislini, njegova konstanta disociacije pa 5 x 10^-5.

Struktura

Kemična struktura karboksimetileluloze. Vir: Wikimedia Commons

Zgornja slika prikazuje strukturo monomerne karboksimetilelulozne enote. H skupine hidroksilov nadomestijo skupine CH₂COOH; razen skupine OH v C-3. To pomeni, da po sliki polimer ni popolnoma nadomeščen.

Vam lahko služi: oborino

Skupine pogl₂COOH je lahko nezaščite in obkrožen z elektrostatično privlačnostjo NA kationov⁺: Pog₂COO^-Na⁺.

Zato je karboksimetileluloza zelo topna v vodi, saj je sposobna z njo oblikovati vodikove mostove (ch₂COOH-OH₂). To je glavni vzrok njegovega izrazitega hidrofilnega in higroskopskega značaja.

Njegova velika velikost preprečuje nastanek notranjih vodikovih mostov, to je med monomernimi verigami, pri čemer se obroče popolnoma izpostavijo interakcijam z vodo.

Zato je večja stopnja zamenjave OH s CH₂COOH, največji bo hidrofilni značaj nastale celuloze.

Sinteza

Za pridobitev karboksimetilceluloze iz celuloznih vlaken se sledi postopku Druvacell:

A) Celulozna vlakna se zdravimo z izopropanolom in alkalijem, da nastanejo oteklino in ionizacijo hidroksilnih skupin.

B) Celulozna vlakna prejšnjega zdravljenja naj bi bila dodatno z zdravljenjem z NaOH, v skladu z naslednjo reakcijo:

RCEOH + NAOH => RCEOH ∙ NAOH

C) celulozna vlakna z NaOH, nato pa reagirajo z natrijevim kloroaceatom, da nastanejo natrijev karboksimetilloza:

RCEOH ∙ NAOH +CLCH₂COO^-Na => rceoch₂COO^-Na⁺    +    NaCl +H₂Tudi

Zveza skupine COG^- Do celuloze, da povzroči karboksimymiclulozo, da je topna v vodi in bolj reaktivna.

Prijave

Hrana

- Kot zgoščevanje in stabilizator hrane. Tudi kot prehranske in emulgatorske vlaknine. Uporablja se v sladoledu, smetanah in domorodcih, pa tudi pomožni pri tvorbi gelov v želeju in puddinih.

- Kot sredstvo za vzmetenje v sadnih sokovih in kot zaščitni koloid v majonezi. Uporablja se tudi za pokrivanje površine sadja.

- Ker karboksimetilceluloza telo ne presnavlja, jo lahko uporabljajo ljudje, ki so pod nizko kalorično dieto.

Vam lahko služi: točka enakovrednosti

Zdravilo

- Izdelava rešitev, ki tvorijo gele, ki se uporabljajo v operacijah srca, prsnega koša in roženice.

- Pri operacijah prsnega koša se pljuča aggrafirajo in prevlečejo z raztopino karboksimetilceluloze, da se izognemo puščanju zraka, ki ga vsebujejo alveoli, in vnos tekočin v pljuča.

- V ortopediji se uporablja pri mazanju sklepov, zlasti na zapestjih, kolenih in kolkih. Raztopina polimera v sklepih se vbrizga, da se izognemo eroziji, vnetju in morebitnemu uničenju hrustanca.

- Pri zdravljenju suhosti in draženja oči. Uporablja se tudi kot zaščitno sredstvo, da se prepreči poškodbe zrkla, kot se lahko zgodi pri namestitvi kontaktnih leč.

- Uporablja se pri zdravljenju zaprtja, pri čemer se naklonjena oblikovanju iztrebkov z ustrezno doslednostjo. Kot odvajalo.

Gradbena industrija

- Deluje kot stabilizator in hidrofilno sredstvo v večini cementnih pripravkov in gradbenih materialov, saj izboljšuje disperzijo peska v cementu in poveča lepilno delovanje cementa.

- Kot del lepila oblazinjenih papirjev.

V detergentih

Deluje kot zaviralec, ki preprečuje maščobe, umik s površine tkanin z detergenti, se jim vrne.

Lepila

- Uporablja se pri izdelavi lepil za papir, saj ga ne obarva, ne daje vonja in je odstranljiv. Idealen je pri popravilu knjig ali drugih materialov.

- Prav tako je bil testiran v mešanicah z škrobom in fenol-formaldehidom za izdelavo lepila, ki omogočajo združitev lesenih listov.

Vinska industrija

Uporablja se za preprečevanje padavin tartarskih soli, ki so prisotne v vinu.

Papirna industrija

- Karboksimetileluloza, ki pokriva vloge in voščene kartice, zmanjšuje porabo voska. Prav tako zmanjšuje porabo tiskanega črnila, kar proizvaja večje svetle površine. Papir ima večjo gladkost in večjo odpornost na maščobo.

Vam lahko služi: laboratorijska lopatica

- Izboljša združitev med papirnatimi vlakni in optimizira njihovo barvo. Uporablja se tudi kot pomožni razpršilec pri ekstrudiranju celuloznih vlaken, pri čemer se izogne ​​njihovi flokulaciji.

Kmetijstvo

- Deluje kot razpršilni agent pesticidov.

- Kot lepilo za pridružitev insekticida na površino rastlin rastlin.

- V nekaterih priložnostih kot asistent pri degradaciji nekaterih zelo onesnaženih gnojil.

Kozmetika

Uporablja se kot zgoščevalec, stabilizator in filmski trener v kremah, losjonih, šamponih in izdelkih za nego las. Tudi za izdelavo zobnih čistilnih gelov.

Barve

Priprava slik, ki temeljijo na oljih in lakih, ki delujejo kot zgoščevanje in razprševanje pigmentov v tekočinah.

Plastika

Za povečanje viskoznosti iz lateksa.

Tekstilna industrija

- Uporablja se v svoji surovi obliki, da se izogne ​​deformaciji tkanin. V kombinaciji s škrobom se uporablja v pralnicah. Uporablja se tudi v zaključku tkanin. Med njihovo proizvodnjo se tkanine impregnirajo s karboksimetilcelulozo, nato pa jih obdelamo s kislino in toploto.

- Pri tiskanju tkanin je sodelovanje kot debelejši agent slik in tekstilnih lakov.

Farmacevtska industrija

- Uporablja se pri prevleki zdravil. Polimer je netopen v želodčni kislini, vendar topen v tankem črevesju, kjer se terapevtska sredstva absorbirajo.

- Kot trener gelov, nosilci mamil v obliki mazil.

- Kot stabilizatorsko sredstvo v suspenzijah in emulzijah.

- Kot bioadhezivno v tabletah, ki se vežejo na telesne sluznice.

Reference

1. Sidley Chemical (2018). Lastnosti natrijeve karboksimetil celuloze. Okrevano od: celulosej.com
2. Wikipedia (2018). Karboksimetileluloza. Okrevano od: je.Wikipedija.org
3. Quiminet (2006). Različne aplikacije karboksimetilceluloze. Okreval od: Quiminet.com
4. Kombinacija karboksimetileluloze-heparina za preprečevanje kirurških adhezij. (2017) Časopis za kirurške raziskave 213: 222-233.