Karboximetil zelulosa (CMC) zelulosatik eratorritako polimero ur disolbagarria da, hau da, Lurreko polimero organiko ugariena. CMC zelulosaren aldaketa kimikoaren bidez sortzen da, normalean egur-oretik edo kotoizko linteretatik. Aplikazio ugaritan asko erabiltzen da bere propietate bereziak direla eta, besteak beste, disoluzio likatsuak eta gelak sortzeko duen gaitasuna, ura lotzeko duen ahalmena eta biodegradagarritasuna.
Egitura eta Ekoizpen Kimikoa
CMC-ren egitura kimikoa glukosa monomeroetako hidroxilo talde batzuei (-OH) karboximetil taldeekin (-CH2-COOH) zelulosa bizkarrezurraz osatuta dago. Ordezkapen-prozesu honek zelulosa azido kloroacetikoarekin tratatzen du medio alkalino batean, eta sodio karboximetil zelulosa sortzen da. Ordezkapen-mailak (DS) glukosa-unitate bakoitzeko hidroxilo-taldeen batez besteko kopuruari egiten dio erreferentzia, eta 0,4 eta 1,4 arteko DS-a ohikoa da aplikazio gehienetan.
CMC-ren ekoizpen-prozesuak hainbat urrats ditu:
Alkalizazioa: zelulosa base sendo batekin tratatzen da, normalean sodio hidroxidoarekin, zelulosa alkalinoa sortzeko.
Eterifikazioa: zelulosa alkalinoa azido kloroacetikoarekin erreakzionatzen da, eta ondorioz, hidroxilo taldeen ordez karboximetil taldeekin ordezkatzen da.
Arazketa: CMC gordina garbitu eta araztu egiten da azpiproduktuak eta gehiegizko erreaktiboak kentzeko.
Lehortzea eta fresatzea: araztutako CMCa lehortu eta fresatzen da nahi den partikulen tamaina lortzeko.
Propietateak
CMC bere aparteko propietateengatik da ezaguna, hainbat industriatan erabilgarria egiten dutenak:
Ur-disolbagarritasuna: CMC erraz disolbatzen da uretan, disoluzio argi eta likatsuak sortuz.
Biskositatearen modulazioa: CMC soluzioen biskositatea kontzentrazioa eta pisu molekularra aldatuz doi daiteke, loditzeko eta egonkortzeko baliagarri bihurtuz.
Filmaren eraketa: disoluziotik lehortzean film sendo eta malguak sor ditzake.
Itsasgarrien propietateak: CMC-k itsasgarri-ezaugarri onak erakusten ditu, onuragarriak direnak itsasgarri eta estaldura bezalako aplikazioetan.
Biodegradagarritasuna: zelulosa naturaletik eratorria denez, CMC biodegradagarria da, eta ingurumena errespetatzen du.
Elikagaien Industria
CMC asko erabiltzen da elikagai-gehigarri gisa (E466), likatasuna aldatzeko eta hainbat elikagai produktutan emultsioak egonkortzeko duen gaitasunagatik. Loditzaile, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa jarduten du izozkiak, esnekiak, okindegiak eta entsalada apaingarriak bezalako produktuetan. Esate baterako, izozkietan, CMCk izotz-kristalen sorrera ekiditen laguntzen du, ehundura leunagoa lortzen.
Farmazia eta Kosmetika
Farmazia-industrian, CMC piluletan aglutinatzaile gisa erabiltzen da, desintegratzaile gisa eta esekidura eta emultsioetan biskositatea hobetzeko. Egonkortzaile gisa ere funtzionatzen du kosmetikako industrian ukendu, krem eta geletan. Bere izaera ez-toxiko eta ez narritagarriagatik egokia da produktu hauetan erabiltzeko.
Papera eta Ehungintza
CMC paperaren industrian dimentsionatzeko agente gisa erabiltzen da paperaren indarra eta inprimagarritasuna hobetzeko. Ehungintzan, tindaketa prozesuetan loditzeko agente gisa eta ehungintza inprimatzeko oreetan osagai gisa erabiltzen da, estanpenen uniformetasuna eta kalitatea hobetuz.
Detergenteak eta Garbiketa Agenteak
Garbigarrietan, CMC-k lurra suspentsatzeko agente gisa balio du, garbiketan zehar zikinkeria ehunetan berriro jar ez dadin. Gainera, garbigarri likidoen errendimendua hobetzen du, haien biskositatea eta egonkortasuna hobetuz.
Petrolio-zundaketa eta meatzaritza
CMC petrolioa zulatzeko fluidoetan erabiltzen da biskositatea kontrolatzeko eta erreologia modifikatzaile gisa zulaketa-lohiaren egonkortasuna mantentzeko, zundaketen kolapsoa saihestuz eta ebakiak kentzea erraztuz. Meatzaritzan, flotazio-agente eta flokulatzaile gisa erabiltzen da.
Eraikuntza eta Zeramika
Eraikuntza-industrian, CMC zementu eta mortero formulazioetan erabiltzen da uraren atxikipena eta langarritasuna hobetzeko. Zeramiketan, zeramikazko oreetan aglutinatzaile eta plastifikatzaile gisa jarduten du, moldekatzeko eta lehortzeko propietateak hobetuz.
Ingurumena eta segurtasuna
CMC, oro har, segurutzat jotzen dute (GRAS) agintari arautzaileek, hala nola FDAk. Ez da toxikoa, ez alergenikoa eta biodegradagarria, ingurumena errespetatzen duena. Dena den, ekoizpen-prozesuan ingurumena kutsatzea saihesteko kontu handiz maneiatu behar diren produktu kimikoak dakartza. Hondakinak behar bezala ezabatzea eta tratatzea ezinbestekoa da ingurumen-inpaktua gutxitzeko.
Berrikuntzak eta etorkizuneko norabideak
CMCren alorrean egindako azken aurrerapenek aplikazio zehatzetarako propietate hobetuak dituzten CMC aldatuak garatzen dituzte. Adibidez, neurrira egindako pisu molekularra eta ordezkapen-maila duten CMCk errendimendu hobeak eskain ditzake sendagaiak emateko sistemetan edo bio-oinarritutako ontziratze-material gisa. Gainera, etengabeko ikerketak CMCren erabilera aztertzen ari dira ehunen ingeniaritza eta bioinprimaketa bezalako arlo berrietan, non bere biobateragarritasuna eta gelak sortzeko gaitasunak oso onuragarriak izan daitezkeen.
Karboximetil zelulosa material polifazetikoa eta baliotsua da, hainbat industriatan aplikazio ugari dituena. Bere propietate bereziek, ur-disolbagarritasuna, biskositatearen modulazioa eta biodegradagarritasuna barne, produktu askotan ezinbesteko osagai bihurtzen dute. Ekoizpenean eta aldaketetan etengabeko aurrerapenekin, CMCk gero eta paper garrantzitsuagoa beteko du arlo tradizionaletan zein sortzen ari direnetan, aurrerapen teknologikoari eta jasangarritasun ahaleginari lagunduz.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-06