Carboxyméthylelulose

La carboxyméthylelulose est hygroscopique et est utilisée pour faire des déchirures artificielles des appels à la sécheresse oculaire

Qu'est-ce que la carboxyméthylelulose?

La carboxyméthylelulose C'est un composé dérivé de la cellulose, un polymère de glucose. Recevez également les noms de caoutchouc de la cellulose ou du carmélose. Peut être présenté sous forme de sel de sodium.

La carboxyméthylelulose est hygroscopique et soluble dans l'eau, contrairement à la cellulose, qui est insoluble dans l'eau. Certains groupes ont remplacé -ch₂OH de molécules de glucose qui forment la cellulose par groupes -ch₂Och₂COOH. Cette substitution donne des propriétés ioniques à sa structure.

La cellulose est un biopolymère formé exclusivement à partir de molécules de β-glycose, ensemble par des liaisons β-1,4-o-glucosidiques. Présente la formule (c₆H_dixSOIT₅)_n Avec une valeur minimale de 2000 pour n. Le polymère peut avoir une structure linéaire ou fibreuse, étant le principal constituant de la paroi cellulaire des légumes.

Sa structure compacte est impénétrable par l'eau et donc elle est insoluble. Bien qu'ils soient formés par le glucose, la cellulose ne peut pas être utilisée par les animaux, car ils n'ont pas l'enzyme de cellulase pour briser les liaisons β1,4-glucosidiques.

Le groupe carboxyméthylique lié à la cellulose confère une surface avec des charges négatives. Ces charges permettent leur utilisation dans la technique de chromatographie d'échange d'ions, fonctionnant comme un échangeur cationique utilisé dans la purification des protéines.

Caractéristiques de la carboxyméthylcellulose

- Formule: rnoch₂-COOH

- Apparence physique: poussière blanche. Carboxyméthylcellulose de sodium: particules fibreuses blanches ou laiteuses.

- Est des toilettes et insipides.

- Eau soluble (20 mg / ml).

- Insoluble dans le méthanol, l'éthanol, le diéthyléter, l'acétone, le chloroforme et le benzène.

- Point de décomposition: 274 ° C.

- Densité: 0,7-0,9 g / cm³.

- Son acidité est similaire à celle de l'acide acétique et sa constante de dissociation est de 5 x 10^-5.

Structure

Structure chimique de la carboxyméthylelulose. Source: Wikimedia Commons

L'image supérieure montre la structure d'une unité monomère carboxyméthylelulose. Le H des groupes hydroxils est remplacé par des groupes CH₂COOH; sauf celui du groupe OH en C-3. C'est-à-dire selon l'image, le polymère n'est pas complètement remplacé.

Peut vous servir: précipiter

Les groupes ch₂COOH peut être non protégé et entouré d'une attirance électrostatique des cations nautiques⁺: Ch₂Roucouler^-N / A⁺.

C'est pourquoi la carboxyméthylelulose est très soluble dans l'eau, car elle est capable de former des ponts d'hydrogène avec (ch₂COOH-OH₂). C'est la principale cause de son caractère hydrophylique et hygroscopique marqué.

Sa grande taille empêche la formation de ponts d'hydrogène internes, c'est-à-dire entre les chaînes monomères, laissant les anneaux totalement exposés aux interactions avec l'eau.

Par conséquent, plus le degré de remplacement de OH est élevé₂COOH, le plus grand sera le caractère hydrophile de la cellulose résultante.

La synthèse

Pour obtenir la carboxyméthylcellulose à partir des fibres de cellulose, la procédure de Druvacell est suivie:

A) Les fibres de cellulose sont traitées avec de l'isopropanol et des alcalis pour produire leur gonflement et l'ionisation des groupes hydroxyle.

B) Les fibres de cellulose du traitement précédent sont alléguées en outre au moyen du traitement NaOH, selon la réaction suivante:

RCEOH + NAOH => RCEOH ∙ NaOH

C) Les fibres de cellulose attachées à NaOH réagissent ensuite avec le chloroacée de sodium, pour produire le carboxyméthyllulose de sodium:

Rceoh ∙ naoh + clch₂Roucouler^-Na => rceoch₂Roucouler^-N / A⁺    +    NaCl + H₂SOIT

Union de groupe de COG^- À la cellulose pour provoquer la carboxymétique de latulose, cela le rend soluble dans l'eau et plus réactif.

Applications

Nourriture

- Comme épaississement et stabilisateur de la nourriture. Aussi comme fibre alimentaire et émulsifiant. Il est utilisé dans la crème glacée, les crèmes et les indigènes, ainsi que dans la formation de gels en gelée et puddines.

- En tant qu'agent de suspension dans les jus de fruits et comme colloïde protecteur dans la mayonnaise. Il est également utilisé pour couvrir la surface des fruits.

- Parce que la carboxyméthylcellulose n'est pas métabolisée par le corps, elle peut être utilisée par des personnes subissant un régime pauvre en calories.

Peut vous servir: point d'équivalence

Médecine

- Fabrication de solutions qui forment des gels utilisés dans les chirurgies cardiaques, thoraciques et de cornée.

- Dans les opérations du thorax, les poumons sont aggravés et recouverts d'une solution de carboxyméthylcellulose, afin d'éviter les fuites d'air contenues dans les alvéoles et l'entrée de liquides dans les poumons.

- En orthopédie, il est utilisé dans la lubrification des articulations, en particulier sur les poignets, les genoux et la hanche. La solution du polymère dans les articulations est injectée pour éviter l'érosion, l'inflammation et la destruction possible du cartilage.

- Dans le traitement de la sécheresse et de l'irritation des yeux. Il est également utilisé comme agent de protection pour éviter d'endommager le globe oculaire, comme cela peut se produire dans le placement des lentilles de contact.

- Il est utilisé dans le traitement de la constipation, favorisant la formation des excréments avec la cohérence appropriée. Comme laxatif.

Industrie de construction

- Il agit comme un stabilisateur et un agent hydrophile dans la plupart des préparations de ciment et des matériaux de construction, car il améliore la dispersion du sable dans le ciment et augmente l'action adhésive du ciment.

- Dans le cadre de la colle des papiers d'ameublement.

Dans les détergents

Il agit comme un agent inhibiteur qui empêche les graisses, le retrait de la surface des tissus par les détergents, revenez à eux.

Adhésifs

- Il est utilisé dans l'élaboration des adhésifs pour le papier, car il ne le toole pas, il ne dégage pas l'odeur et est amovible. Il est idéal pour réparer des livres ou d'autres matériaux.

- Il a également été testé dans des mélanges avec l'amidon et le phénol-foraldéhyde pour l'élaboration de la colle qui permettent l'union des feuilles de bois.

Industrie du vin

Il est utilisé pour éviter les précipitations des sels tartères présents dans le vin.

Industrie du papier

- La carboxyméthylelulose qui couvre les rôles et les cartes cirées réduit la consommation de cire. Il réduit également la consommation d'encre imprimée, produisant de plus grandes surfaces lumineuses. Le papier a une plus grande douceur et une plus grande résistance aux graisses.

Peut vous servir: spatule de laboratoire

- Améliore l'union entre les fibres papier, optimisant leur couleur. Il est également utilisé comme dispersant auxiliaire dans l'extrusion de fibres de pâte de cellulose, en évitant leur floculation.

Agriculture

- Il agit comme un agent de dispersion des pesticides.

- Comme colle pour rejoindre l'insecticide à la surface des plantes des plantes.

- À certaines occasions, en tant qu'assistant dans la dégradation de certains engrais très polluants.

Produits de beauté

Il est utilisé comme épaississant, stabilisateur et entraîneur de film dans les crèmes, les lotions, les shampooings et les produits de soins capillaires. Également pour l'élaboration des gels de nettoyage dentaire.

Des peintures

Préparation de peintures basées sur les huiles et les vernis, agissant comme un agent d'épaississement et de dispersion des pigments dans les fluides.

Plastiques

Pour augmenter la viscosité du latex.

Industrie du textile

- Il est utilisé dans sa forme brute pour éviter la déformation des tissus. En combinaison avec l'amidon, il est utilisé dans les laveries. Il est également utilisé dans la finition des tissus. Pendant leur fabrication, les tissus sont imprégnés de carboxyméthylcellulose puis ils sont traités avec de l'acide et de la chaleur.

- Dans l'impression des tissus, collaborant comme agent plus épais des peintures et des vernis textiles.

Industrie pharmaceutique

- Il est utilisé dans le revêtement des médicaments. Le polymère est insoluble dans des conditions d'acide gastrique, mais solubles dans l'intestin grêle, où les agents thérapeutiques sont absorbés.

- En tant qu'entraîneur de gels, porteurs de drogue sous forme de pommades.

- En tant qu'agent de stabilisateur dans les suspensions et les émulsions.

- Comme bioadhésive dans les comprimés qui se lient aux mucusités corporelles.

Les références

1. Sidley Chemical (2018). Propriétés de la carboxyméthyl-cellulose de sodium. Récupéré de: celluloseether.com
2. Wikipedia (2018). Carboxyméthylelulose. Récupéré de: est.Wikipédia.org
3. Quiminet (2006). Les diverses applications de la carboxyméthylcellulose. Récupéré de: Quimiminet.com
4. Une combinaison carboxyméthylélose-héparine pour la prévention des adhérences chirurgicales. (2017) The Journal of Surgical Research 213: 222-233.