کربوکسی متیل سلولز (CMC)

کربوکسی متیل سلولز (CMC) ماده‌ای سفید‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه، محلول در آب و از مشتقات سلولز است. این ماده پرکاربرد در سه گرید دارویی، غذایی و صنعتی به‌طور انبوه در دنیا تولید می‌شود. عمده کاربرد آن در صنایع غذایی و به‌منظور ایجاد غلظت و تثبیت امولسیون در محصولاتی مانند آبمیوه‌ها، انواع سس‌ها و بستنی‌ها است.

سلولز فراوان‌ترین، ساده‌ترین، در دسترس‌ترین و ارزان‌ترین زیست مولکول موجود در طبیعت است. سلولز به‌دلیل آب‌دوستی، تجدیدپذیری، زیست‌تخریب‌پذیری، زیست‌سازگاری و غیرسمی بودن به‌عنوان یک پلیمر طبیعی تقریباً پایان‌ناپذیر و نویدبخش شناخته می‌شود. مشتقات سلولزی نیز ویژگی‌های مطلوب ذکرشده را دارا هستند. در میان مشتقات سلولزی، کربوکسی متیل سلولز (CMC) مهم‌ترین است. 

کربوکسی متیل سلولز (CMC)، که به‌عنوان صمغ سلولز (cellulose gum) نیز شناخته می‌شود، از طریق ترکیب شیمیایی سلولز مشتق‌شده طبیعی با اسید تولید می‌شود. ویژگی‌های چند منظوره‌ی این ماده آن را برای کاربرد به‌عنوان ترکیبی کلیدی در کاربردهای مختلف، مطلوب ساخته است.

روش‌های تولید:

کربوکسی متیل سلولز (CMC) در مقیاس صنعتی از طریق انجام دو مرحله آلکالیزاسیون و اتریفیکاسیون بر روی سلولز به دو روش دوغابی و خمیری تولید می‌شود. در روش دوغابی میزان مصرف الکل به‌عنوان فاز مایع  تا 20 برابر وزن سلولز مصرفی است. بنابراین به‌منظور صرفه اقتصادی قطعاً نیاز به بازیابی الکل است. اما در روش خمیری، میزان الکل مورد نیاز  نسبت به سلولز مصرفی بسیار کم‌تر است. 

مصارف دارویی و بهداشتی:

کربوکسی متیل سلولز (CMC) به‌دلیل خاصیت روان‌کنندگی، جذب بالای آب و رطوبت و چسبندگی مخاطی در صنعت داروسازی بسیار پرکاربرد است. از معمول‌ترین کاربردهای آن می‌توان به استفاده در ساخت قطره اشک مصنوعی، روکش قرص، ژل سونوگرافی و سیستم رهایش دارو( به‌ویژه انسولین) اشاره کرد. همچنین در درمان یبوست و سوء هاضمه بسیار پرکاربرد است. از طرفی به‌دلیل ظرفیت بالای حفظ رطوبت، به‌عنوان ژل‌های آبرسان در صنایع آرایشی مصرف می‌شود.

مصارف غذایی:

به جرأت می‌توان گفت کربوکسی متیل سلولز (CMC) از ترکیبات کلیدی در صنایع غذایی است. ویژگی‌های کاربردی این ماده غلظت‌دهندگی، امولسیون‌کننده، نگهدارنده و جذب‌کننده آب، نگهدارنده و تثبیت‌کننده، عامل حفظ شکل، ظاهر و رئولوژی است که با داشتن این ویژگی‌ها می‌تواند به‌جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به‌صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌برد. یکی از ضروری‌ترین افزودنی‌های خوراکی محسوب می‌شود که هم‌اکنون به‌طور گسترده‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب‌شدن، در تولید انواع شیرینی، بیسکویت و کیک ، کلوچه، آب‌نبات، انواع آبمیوه و نوشیدنی‌های مایع، محصولات لبنی و گوشتی، غذاهای منجمد، ماکارونی فوری، کنسروها و کمپوت‌های میوه استفاده می‌گردد و همچنین می‌تواند برای پایدارکردن و محافظت از پروتئین‌ها به‌ویژه پروتئین سبوس مصرف شود. 

مصارف صنعتی:

به دلیل ویژگی‌های مذکور در بخش‌های قبل، کربوکسی متیل سلولز (CMC) در صنایع متنوعی کاربرد دارد. به‌عنوان مثال در صنایع نساجی، رنگ و رزین، شوینده‌ها و صابون‌ها، کاغذسازی و مقوا، کاشی و سرامیک، حفاری چاه‌های نفت، تخته‌های چند لایه، الکترودهای جوشکاری، صنایع چرم، فرش و موکت، چسب، سموم و آفت‌کش‌ها و... کاربرد چشمگیری دارد.

نویسنده: مرضیه علیدادی – عضو گروه توسعه و فرآورش مواد پلیمری جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان