カルボキシメチルセルロースの特徴、構造、合成、用途



の カルボキシメチルセルロース セルロース由来の化合物、グルコースのポリマーです。それはまたセルロースガムかカルメロースの名前を受け取る。それはナトリウム塩の形にすることができます.

カルボキシメチルセルロースは、水に溶けないセルロースとは異なり、吸湿性で水に溶けます。いくつかのグループを置き換えました2基-CHによってセルロースを形成するグルコース分子のOH2OCH2COOH。この置換はその構造にイオン特性を与える.

しかし、セルロースは何ですか？それは、β－ １，４ － ｏ－グルコシド結合によって連結された、β－グルコース分子のみで形成されたバイオポリマーである。セルロースは式（Ｃ）を有する。6H10年○5）n nの最小値は2000です。ポリマーは線状または繊維状構造を有することができ、これは野菜の細胞壁の主成分である。.

そのコンパクトな構造は水を通さないため、水に溶けません。グルコースによって形成されているにもかかわらず、セルロースはβ１，４ - グルコシド結合を切断するためのセルラーゼ酵素を欠いているので、動物は使用できない.

セルロースに結合したカルボキシメチル基はカルボキシメチルセルロースに負電荷を有する表面を与える。これらの電荷は、タンパク質の精製に使用されるカチオン交換体として機能する、イオン交換クロマトグラフィーの技術におけるそれらの使用を可能にする。.

その親水性のために、カルボキシメチルセルロースは眼乾燥の治療に使用される。同様に、この特性のために、それはこのタイプのおむつおよび衛生製品の製造に使用されてきた。これらのアプリケーションは、この化合物が持っている用途やアプリケーションの膨大なリストの一例として役立ちます。.

索引

  • 1物理的および化学的特性
    • 1.1式
    • 1.2外観
    • 1.3匂いと味
    • 1.4水への溶解度
    • 1.5有機溶剤への溶解度
    • 1.6分解点
    • 1.7密度
    • 1.8酸度
  • 2つの構造
  • 3まとめ
  • 4それは何のためのものですか（用途）
    • 4.1食べ物
    • 4.2医学
    • 4.3建設業
    • 4.4洗剤では
    • 4.5接着剤
    • 4.6ワイン産業
    • 4.7製紙業
    • 4.8農業
    • 4.9化粧品
    • 4.10絵画
    • 4.11プラスチック
    • 4.12セラミックス
    • 4.13繊維産業
    • 4.14製薬産業
  • 5参考文献

物理的および化学的特性

式

RnOCH2-COOH

外観

白い粉カルボキシメチルセルロースナトリウム：白色または乳状の繊維状粒子.

香りと味

無邪気で愚かな.

水への溶解度

可溶（20 mg / mL）.

有機溶剤への溶解度

メタノール、エタノール、ジエチルエーテル、アセトン、クロロホルム、そしてベンゼンにも不溶.

分解点

274ºC.

密度

0.7 - 0.9 g / cm3.

酸味

それは酢酸に似ており、その解離定数は5 x 10です-5.

構造

上の画像には、カルボキシメチルセルロースのモノマー単位の構造が示されている。ヒドロキシル基のＨは、ＣＨ基によって置換されていることに留意されたい。2COOH;ただし、C-3のOH基のそれ以外は。すなわち、画像によれば、ポリマーは完全には置き換えられていない。.

CHグループ2COOHは脱プロトン化されNaカチオンの静電引力により囲まれる+CH2COO-な+. カルボキシメチルセルロースは、それと水素結合を形成することができるので、水に非常に溶けやすいのは彼らのおかげです（CH2COOH-OH2）これはその顕著な親水性および吸湿性の特徴の主な原因です.

また、これらの基はヒドロキシルよりはるかに嵩張っているので、ポリマーの物理化学的性質は元のセルロースに対して変化する。その大きなサイズは、内部水素結合の形成、すなわちモノマー鎖間の形成を防ぎ、環を水との相互作用に完全に曝したままにする。.

したがって、ＣＨによるＯＨの置換度が大きいほど、2ＣＯＯＨ、得られるセルロースの親水性が大きい。微視的には、この違いはあまり明白ではないかもしれません。しかし、巨視的規模では、そのような代用が行為の中で起こったならば、それは水で容器の中の木の塊を溶かすことができることに等しい.

合成

セルロース繊維からカルボキシメチルセルロースを得るために、Druvacellの手順に従う。

Ａ）セルロース繊維は、それらの膨潤およびヒドロキシル基のイオン化を生じさせるためにイソプロパノールおよびアルカリで処理される。.

Ｂ）前の処理のセルロース繊維を、次の反応に従って、ＮａＯＨで処理することによりさらにアルカリ化する。

RceOH + NaOH => RceOH∙NaOH

Ｃ）ＮａＯＨに結合したセルロース繊維は次にクロロ酢酸ナトリウムと反応し、それによってカルボキシメチルセルロースナトリウムナトリウムを生成する。

RceOH・NaOH + ClCH2COO-Na => RceOCH2COO-な+    +    NaCl + H2○

COOグループの組合- カルボキシメチルセルロースを起源とするセルロースへの溶解.

用途は何ですか

カルボキシメチルセルロースは、その親水性および多数の化合物と組み合わせることができるために、多数の用途および用途がある。その用途は次のとおりです。.

食べ物

-それは食品の増粘剤および安定剤として使用されています。また、食物繊維や乳化剤としても使用されています。それはアイスクリーム、クリームおよびクリームの揺れで、またゼリーおよびプリンのゲルの形成で補助的に使用されます.

-フルーツジュースの懸濁剤として、またマヨネーズの保護コロイドとして使用されています。それはまたフルーツの表面を覆うのに使用されています.

-カルボキシメチルセルロースは体によって代謝されないので、低カロリーの食事をしている人々によって使われることができます.

薬

-カルボキシメチルセルロース溶液は心臓、胸部および角膜の手術に使用されるゲルを形成します.

-胸郭の手術では、肺をホチキス止めし、カルボキシメチルセルロースの溶液でコーティングする。肺胞や肺への液体の侵入に含まれる空気漏れを防ぐためにこれ.

-整形外科の分野では、カルボキシメチルセルロースが関節の潤滑、特に手首、膝および股関節の潤滑に使用されている。軟骨の侵食、炎症および起こりうる破壊を防ぐために、ポリマー溶液を関節に注入します。.

-それは目の乾燥や刺激の治療に使用されます。それはまた、コンタクトレンズの配置において起こり得るような眼球への損傷を防ぐための保護剤としても使用される。.

-カルボキシメチルセルロースは便秘の治療にも使用され、適切な粘稠度の便の形成に有利に働く。下剤として使用されます.

-カルボキシメチルセルロース - ヘパリンの組み合わせは、手術中の癒着防止に使用されています.

建設業

-それは大部分のセメント調合物および建築材料において安定化剤および親水剤として作用する。セメント中の砂の分散を改善し、またセメントの接着作用を高めます.

-それはまた家具製造販売業のペーパーの接着剤の一部として使用されます.

洗剤では

カルボキシメチルセルロースの消費量が最も多いと思われる産業部門は、石鹸と洗剤の製造にあります。それは、洗剤によって布の表面から取り除かれた脂肪がそれらに結合するのを防ぐ抑制剤として働きます。.

接着剤

-紙用の接着剤の製造に使用されていますが、汚れたり、臭いがすることはなく、取り外しも可能です。これは本や他の材料の修理に使用するのに理想的です。.

-それはまた木シートの接合を可能にする接着剤の準備のために澱粉およびフェノールホルムアルデヒドとの混合物でテストされました.

ワイン産業

それはワインの中に存在する酒石酸塩の沈殿を避けるために使われます.

製紙業

-ワックス紙およびカートンのカルボキシメチルセルロース製剤によるコーティングは、ワックスの消費量を減らす。それはまた印刷インキの消費を減らし、より高い明度の表面をもたらす。さらに、紙の表面は、より大きな柔軟性と脂肪に対するより大きな抵抗性を有する。.

-カルボキシメチルセルロースは紙繊維間の結合を改善し、それらの着色を改善する。それはまたそれらの凝集を防ぐセルロースパルプ繊維の押出しの補助分散剤として使用されます.

農業

カルボキシメチルセルロースは農薬の分散剤として作用します。さらに、それは殺虫剤を植物の葉の表面に結合するための接着剤として使用される。いくつかの機会に、それはいくつかの非常に汚染されている肥料の分解における援助として使われます.

化粧品

クリーム、ローション、シャンプー、ヘアケア製品の増粘剤、安定剤、フィルム形成剤として使用されています。さらに、それは歯科用洗浄に使用するためのゲルの調製に使用されます。.

絵画

それは、増粘剤および流体中の顔料の分散剤として作用する、油およびワニスをベースとする塗料の製造に使用される。.

プラスチック

ラテックスの粘度を高めるために使用されます.

セラミック

それは磁器の破片を結合するのに使用されます、なぜならカルボキシメチルセルロースの解決は少数の灰を焼くとき起源があるので.

繊維産業

-それは生地の変形を避けるためにそのままの形で使用されます。カルボキシメチルセルロースは、デンプンと組み合わせて洗濯に使用されます。それはまた生地の仕上げで使用されます。その製造中に、布地にカルボキシメチルセルロースを含浸させ、次いで酸と熱で処理する。.

-それは織物の塗料やワニスの増粘剤として共同で、生地の印刷に使用されています.

製薬業界

-カルボキシメチルセルロースは薬物錠剤のコーティングに使用される。このポリマーは胃の酸性条件には不溶ですが、治療薬が吸収される小腸には可溶です。.

-それはゲル形成剤、軟膏の形の薬の担体としても使用されます。さらに、それは懸濁液および乳濁液中の安定剤として使用される。それは体液に結合する錠剤の生体接着剤として使用されています.

参考文献

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