كاربوكسي ميثيل السليلوز (CMC) هو مشتق السليلوز المعدل كيميائيًا الذي يتم الحصول عليه عن طريق تفاعل السليلوز (المكون الرئيسي لجدران الخلايا النباتية) مع حمض الكلوروسيتيك تحت ظروف قلوية. كوماسيل®يستخدم كاربوكسي ميثيل السليلوز على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، وخاصة في الغذاء والدواء ومستحضرات التجميل والمجالات الصناعية.

CMC LVيحتوي على مجموعات كربوكسي ميثيل (-chcooh) في تركيبه الجزيئي ، مما يجعله شديد الهيدروليك ويمكن أن يشكل روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء. هذا الهيكل يمنحها العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، مثل قابلية الذوبان الجيدة ، والسماكة ، والثبات ، وخصائص الجل. الصيغة الكيميائية لها هي C6H7O2(OH)2CH2COOH ، مما يعني أنه يتم استبدال جزء أو كل مجموعات الهيدروكسيل في جزيء السليلوز بمجموعات كربوكسي ميثيل.
الذوبانالسليلوز الكربوكسي ميثيل له قابلية جيدة للذوبان في الماء ويمكن أن يشكل محلول غروي لزج بعد انحلاله ، والذي يعتمد بشكل رئيسي على وزنه الجزيئي ودرجة الإبدال (أي ، كم مجموعة كربوكسي ميثيل تحل محل مجموعات الهيدروكسيل في جزيء السليلوز).
اللزوجة: ترتبط لزوجة حلها بالوزن الجزيئي والتركيز وقابلية الذوبان ، لذلك يمكن تعديل اللزوجة المختلفة حسب الحاجة.
الاستقرار: بسبب احتوائه على الماء ، يكون كاربوكسي ميثيل السليلوز مستقراً في محلول مائي وله قدرة معينة على تحمل الأحماض والقلويات. يمكن أن يتحمل حلها أيضًا التغيرات في درجات الحرارة ضمن نطاق معين وله ثبات حراري جيد.
عادة ما يتحقق تخليق كاربوكسي ميثيل السليلوز بالطرق التالية:
تفاعل الأسترةعن طريق تفاعل حمض الكلوروسيتيك مع السليلوز في ظل الظروف القلوية ، فإن مجموعة الكربوكسيل من حمض الكلوروأسيتيك ومجموعة الهيدروكسيل من السليلوز تخضع لتفاعل الأسترة لتشكيل السليلوز الكربوكسي ميثيل.
استبدال تعديل درجةمن خلال التحكم في وقت رد الفعل ودرجة الحرارة وتركيز حمض الكلوروسيتيك ، يمكن ضبط درجة استبدال المنتج النهائي (أي عدد مجموعات كربوكسي ميثيل في كل وحدة جلوكوز).
تطبيق كاربوكسيميثيل السليلوز واسع جدا ، ويشمل صناعات متعددة ، بما في ذلك أساسا ما يلي:
في صناعة الأغذية ، يستخدم كاربوكسيميثيل السليلوز على نطاق واسع كمثخن ، مستحلب ، مثبت وعامل تبلور. على سبيل المثال:
الهلام والحلوى: تستخدم لزيادة طعم وملمس المنتج.
آيس كريم: زيادة لزوجة وثبات الآيس كريم ومنع تكوين بلورات الثلج.
طعام قليل الدسم: كمثخن لاستبدال الدهون وتقليل محتوى الدهون في الطعام.

في مجال المستحضرات الصيدلانية ، يستخدم كاربوكسيميثيل السليلوز لتحضير الأدوية وكلاء الإفراج المستمر ، والهلام ، وقطرات العين وناقلات الأدوية. على سبيل المثال:
الاستعدادات الفموية المستمرة للإفراجإطالة فعالية الأدوية عن طريق التحكم في معدل إطلاق الدواء.
عقاقير العيونبسبب الماء الجيد والالتصاق ، غالبًا ما يستخدم كمكون في قطرات العين.
المراهم الموضعية والمواد الهلامية: زيادة لزوجة المنتج وليونة المنتج لسهولة الاستخدام.
في مستحضرات التجميل ، يستخدم كاربوكسي ميثيل السليلوز كمثخن ، مثبت ومستحلب ، على سبيل المثال:
منظفات وكريمات للوجه: زيادة لزوجة المنتج واستقراره ، مما يجعل المنتج أسهل في التطبيق.
مكيفات الشعر وأقنعة الشعر: تحسين نسيج الشعر وتعزيز تأثيرات الترطيب.
في المجال الصناعي ، يستخدم كاربوكسيميثيل السليلوز في العديد من التطبيقات المختلفة ، مثل:
إنتاج الورق: كمادة طلاء للورق لتحسين قوة ونعومة الورق.
صناعة النسيج: كعامل لمعالجة النسيج لتحسين تأثير الصباغة ونعومة الأقمشة.
استخراج النفط: كمثخن لسوائل الحفر للمساعدة في تحسين أداء سوائل الحفر.
بسبب قابلية الذوبان والتحلل الحيوي ، يستخدم كاربوكسي ميثيل السليلوز أيضًا في مجال حماية البيئة. على سبيل المثال:
معالجة المياهكمندف لإزالة المواد المعلقة والملوثات من الماء.
تحسين التربة: من خلال زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء ، فإنه يحسن بنية التربة.

يعتبر كاربوكسي ميثيل السليلوز مادة كيميائية آمنة ويصنف عموما على أنه مادة منخفضة السمية. استخدامه في الغذاء والدواء ومستحضرات التجميل يلبي معايير السلامة الصارمة. بسبب مصدره الطبيعي (السليلوز) وتحلله الحيوي ، فإن كاربوكسي ميثيل السليلوز له تأثير صغير نسبيًا على البيئة.
مع الطلب المتزايد على المواد الطبيعية والصديقة للبيئة ، "كوماسيل"®كاربوكسي ميثيل السليلوز ، كمثخن أخضر وقابل للتحلل ، لديه آفاق تطبيق واسعة في صناعات متعددة في المستقبل. في السنوات الأخيرة ، كان الباحثون يدرسون أيضًا كيفية تحسين وظائفها ، مثل تحسين مقاومتها لدرجة الحرارة العالية ، ومقاومة الأحماض والقلويات ، والتطبيق الدقيق في مجالات محددة.
كمشتق هام من السليلوز ،كاربوكسي ميثيل السليلوزأصبحت مادة خام رئيسية في العديد من الصناعات بسبب خواصها الفيزيائية والكيميائية الممتازة وحقول التطبيق الواسعة. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، من المتوقع أن يكون تطبيقه في المستقبل أكثر تنوعًا ، مما يجلب المزيد من الراحة لإنتاج الناس وحياتهم.