Натрий - карбоксиметил целлюлоза (КМЦ) является наиболее универсальным химреагентом из группы водорастворимых коллоидов. КМЦ представляет собой натриевую соль целлюлозогликолевой кислоты, получаемую при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом натрия.

Готовая КМЦ представляет собой мелкозернистый, волокнистый или порошкообразный материал белого или кремового цвета. NaКМЦ техническая не обладает токсическим и раздражающим действием.

КМЦ обладает следующими свойствами:

Водоудержание

Повышение вязкости

Возможность использования в качестве связующего агента

Модифицирование реологических свойств

Суспендирование и стабилизация дисперсионных растворов

Способность абсорбирования на поверхности минералов и других частиц

Области применения:

Как искусственный заменитель естественных водорастворимых коллоидов (напр. крахмала) NaКМЦ применяется во многих отраслях промышленности. Такая распространенность обуславливается ее практически уникальным свойством образовывать вязкие однородные растворы, как в холодной, так и в горячей водной среде.

В наибольших объемах КМЦ потребляется в следующих видах деятельности:

- Производство синтетических моющих средств

Небольшая добавка КМЦ в стиральный порошок или моющую пасту не позволяет частицам грязи возвращаться на поверхность ткани во время стирки, обеспечивая высокую степень чистоты (увеличивает ресорбционные свойства).

- Нефтегазодобывающая промышленность

В этой отрасли КМЦ применяется в качестве защитного коллоида-стабилизатора в высокоминерализованных глинистых суспензиях при бурении.

- Горно-обогатительная промышленность

КМЦ применяется при флотационном обогащении медно-никелевых и сильвинитовых руд.

- Текстильная промышленность

При помощи КМЦ происходит шлихтование основы ткани. Нити, обработанные раствором КМЦ, меньше подвержены обрывам в процессе ткачества, что, в свою очередь, сокращает число остановок, повышая эффективность ткацкого производства.

- Строительная промышленность

КМЦ используется в качестве клеящего материала при производстве различных клеящих растворов, шпаклевки, при производстве силикатных кирпичей в качестве суспендирующего и связывающего агента.

- Лакокрасочная промышленность

КМЦ применяется в качестве загустителя

- В бумажной промышленности

В данной области КМЦ применяется как клеящая основа паст для обоев, при изготовлении покрытий на бумаге, в качестве добавки к бумажной массе для повышения прочности бумаги.

- В литейном производстве

КМЦ используется, как стержневой крепитель.

- При биологических исследованиях

КМЦ используется в виде свободной кислоты в качестве ионообменника сорбитов.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ).

КМЦ является эфиром целлюлозы и монохлоруксусной кислоты.

Физические свойства. КМЦ представляет собой белый или слегка желтоватый аморфный порошок или волокнистый продукт без запаха и вкуса. В воде набухает.

Доброкачественность КМЦ определяют следующие показатели: размер частиц волокнистого продукта (способность проходить через сито с отверстиями размером 8x8 мм, не менее 90%) и порошка (способность проходить через сито с отверстиями размером 2x2 мм, не менее 90%). Влажность волокнистого продукта должна составлять не более 15%, а порошка - не более 10%. Содержание основного вещества в волокнистом продукте не менее 40%, в порошке - не менее 40-45%. Растворимость - не менее 98%, степень замещения - 80-90%, степень полимеризации, вязкость 0,5% водного раствора и др.

Растворы КМЦ, также как и растворы метилцеллюлозы, физиологически индифферентны, при закапывании в глаза не вызывают слезотечения. Обладая гидрофильными свойствами, они полностью смешиваются со слезными и конъюнктивальными секретами. Противопоказаний к применению растворов не установлено. КМЦ обладает разрыхляющими свойствами и используется в производстве таблетированных лекарственных форм как вспомогательное вещество, улучшающее распадаемость таблеток при применении. В фармацевтической практике применяется также в качестве загустителя, эмульгатора, пленочного покрытия и др. КМЦ нетоксична и широко используется в парфюмерной и кондитерской промышленности .

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ).

Na-КМЦ представляет собой натриевую соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты, получаемую путем взаимодействия щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или натриевой солью монохлоруксусной кислоты. Степень замещения Na-КМЦ зависит от соотношения реагентов.

Физические свойства. Белый или слегка желтоватый порошок или волокнистый продукт без запаха и вкуса, плотностью 1,59 г/см3, слабо гигроскопичен и может храниться в течение долгого времени. Na-КМЦ устойчива к различным химическим реагентам, обладает биологической устойчивостью, нетоксична и физиологически инертна .

Доброкачественность Na-КМЦ определяют следующие показатели: потеря в весе при высушивании (не более 13%); рН 1% раствора определяют потенциометрическим методом со стеклянным электродом (рН=6,0-8,0); вязкость 2% раствора; содержание натрия в препарате 6,9-8,5% .

Na-КМЦ в холодной и горячей воде набухает с последующим растворением, а также легко растворима в 50% водном растворе этанола. Образует высоковязкие водные растворы, в которых является полиэлектролитом и обладает свойствами защищенных коллоидов. Совместима с желатином, трагакантом, водорастворимыми эфирами целлюлозы, крахмалом, глицерином, некоторыми гликолями и их производными.

При добавлении к водным растворам Na-КМЦ минеральных кислот выпадает осадок. При добавлении растворов солей тяжелых металлов осаждаются соответствующие труднорастворимые соли. Na-КМЦ, как коллоидный электролит, способна к ионным реакциям. Большинство катионных веществ, относящихся к солям, катионы которых являются органическими основаниями, способно к взаимодействию с Na-КМЦ с образованием ионной связи.

Взаимодействие Na-КМЦ с различными веществами в значительной мере зависит от степени ее замещения, а также от структуры и свойств лекарственных веществ. Если такие низкомолекулярные катионные соединения, как эфедрина гидрохлорид и новокаина гидрохлорид, не взаимодействуют с Na-КМЦ, то соединения с большой молекулярной массой (неомицина сульфат, хинина гидрохлорид, антигистаминные вещества и др.) проявляют значительную способность к комплексообразованию.

Na-КМЦ образует осадки с резерпином, хинина гидрохлоридом, аминазином, акридина гидрохлоридом, неомицина сульфатом, гиосциамина гидрохлоридом и др. Кроме образования осадков, взаимдействие между Na-КМЦ и лекарственными веществами может сопровождаться изменениями вязкости растворов полимера, повышением растворимости вещества и др.

Анионные вещества (соли с остатками органических кислот) вследствие электролитического отталкивания не взаимодействуют с Na-КМЦ или взаимодействие незначительно.

Высокоэффективными консервантами растворов Na-КМЦ являются (концентрация до 0,025%): ртути фенилнитрат, 8-оксихинолин, октахлорциклогексанон, тетрадецилпиридиний бромид, цетилтриметиламмоний брмид и др. .

В фармацевтической практике Na-КМЦ находит применение во всех мазях и эмульсиях в качестве эмульгатора и стабилизатора. Как связывающее и разрыхляющее вещество используется в таблеточном производстве .

Карбоксиметилцеллюлоза – это порошок от белого до кремового цвета, без включений и постороннего запаха. Представляет собой универсальный загуститель/стабилизатор, работающий в широком температурном диапазоне и обладающий высокой вязкостью. Способствует улучшению желирующих свойств, текучести, консистенции и стабильности, предотвращает выделение избыточной влаги (синерезис).

Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль E466 (КМЦ). Технологические функции – стабилизатор, загуститель, носитель, покрытие, средство для капсулирования.

Для использования в пищевых продуктах.

Синонимы – карбоксиметилцеллюлоза E466, КМЦ, sodium carboxymethylcellulose, CMC, cellulose-gum, modified cellulose, Na-CMC.

CAS № 9004-32-4

Область применения

Карбоксиметилцеллюлоза хорошо растворима как в холодном, так и в горячем виде. В пищевой промышленности КМЦ используется в качестве пищевой добавки E466 – регулятора консистенции в следующих продуктах:

• мороженное (2–8 г/кг)
• желе (2–8 г/кг)
• десерты (1–3 г/кг)
• майонезы, соусы (3-8 г/кг)
• оболочка для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов (5-20 г/кг)

В качестве регулятора консистенции карбоксиметилцеллюлоза разрешена в 8 стандартах на пищевые продукты в количестве:

• консервированные сардины до 20 г/кг;
• консервированная скумбрия до 2,5 г/кг;
• майонезы до 1 г/кг;
• маргарины определённого сорта до 10 г/кг;
• супы, бульоны до 4 г/кг.

КМЦ — карбоксиметилцеллюлоза E466 — входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев.

Товарные формы карбоксиметилцеллюлоза E466 — сильно различаются по вязкости и влагоудерживающей способности.

Состав

Целлюлоза, этерифицированная карбоксиметильными группами преимущественно по С| . Технологические свойства и растворимость определяются длиной цепи, степенью замещения и нейтрализации. Вязкость 1% раствора варьируется в рамках от 20 до 3500 кПа/с.

Органолептические свойства

Светлый, лёгкий порошок или гранулят (водный р-р клейкий, тягучий) без запаха и вкуса.

Физико-химические свойства

Меняются в зависимости от длины цепи и степени замещения. Хорошо растворим в воде, щелочах; средне растворим в кислотах, глицерине; не растворим в органических растворителях.

Метаболизм и токсичность

Невсасываемое, не усваиваемое растворимое балластное вещество; при однократном приёме свыше 5 г. может наблюдаться слабительное действие.

Гигиенические нормы

ДСП не ограничено. Опасности по ГН-98: ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, класс опасности 3.

Карбоксиметилцеллюлоза E466 в РФ разрешена в качестве стабилизатора консистенции, загустителя, текстуратора, связующего агента и носителя-наполнителя в сливки пастеризованные и другие пищевые продукты в количестве согласно ТИ (п. п. 3.1.8,3.6.58,3.16.53 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Добавка E 466 - наиболее распространенный эфир .

Более 25% от общей массы произведенного продукта идет на нужды пищевой отрасли.

Вещество относится к балластным и пользы для организма не несет, как и ощутимого вреда.

Карбоксиметилцеллюлоза - наименование продукта, закрепленное национальным стандартом 33310–2015 . Международное название - Carboxymethyl cellulose.

Какими свойствами обладает краситель криптоксантин? Полезный материал по данному вопросу есть .

Основные производители

Единственным предприятием в России, выпускающим пищевую карбоксиметилцеллюлозу является «Нитол–Эфиры целлюлозы», дочерняя компания группы «Нитол». Завод находится в городе Усолье-Сибирское (Иркутская область).

Техническую карбоксиметилцеллюлозу производит ЗАО “Полицелл” (город Санкт-Петербург).

На отечественный рынок добавку Е 466 поставляют компании:

• Hercules Ins. (совместное предприятие США и Франции);
• Noviant Oy (Финляндия);
• Daicel Chemical Jndustries Ltd (Япония);
• Wolff Walsrode AG (Германия).

Можно было бы не обращать внимания на безопасный в целом индекс E 466 в составе продуктов, если бы с экранов телевизоров потребителя не пугали генно-модифицированной карбоксиметилцеллюлозой.

К сожалению, журналисты нередко путают два понятия: организм с искусственно измененным генотипом (ГМО) и модифицированное вещество.

Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль относится ко второй группе. Молекулу (не ген!) вещества изменили для улучшения физико-химических качеств продукта (вязкости, растворимости). К достижениям генной инженерии добавка отношения не имеет.

представляет собой светлый или светло-бежевый кристаллический порошок без запаха и вкуса. Хорошо растворяется в воде, щелочах; средне растворим в кислотах, глицерине; не растворим в органических растворителях, минеральных маслах. Это простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты.
При растворении в воде образует вязкие прозрачные растворы, которые характеризуются псевдопластичностью, а некоторые - тиксотропией. В водных растворах карбоксиметилцеллюлоза - слабое ПАВ (для 1%-ного р-ра при 25° С g 71 мН/м), хорошо совмещается с другими водорастворимыми эфирами целлюлозы, природными и синтетическими полимерами, а также многими солями щелочных, щелочно-земельных металлов и аммония.
Температура потемнения 227° С, температура карбонизации 252° С.

Химическая формула: [С 6 Н 7 О2(ОН) 3-x (ОСН 2 СООН) x ] n , где х = 0,08-1,5.

Получают карбоксиметилцеллюлозу следующим образом: α-Целлюлозу (клеточное вещество), полученную непосредственно из растительных волокон, замачивают в сильно щелочном р-ре и обрабатывают хлоруксусной кислотой, образующиеся гликолят и хлорид натрия отмывают.

Наибольшее практическое значение имеет натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-карбоксиметилцеллюлоза, Na-КМЦ) - аморфное бесцветное вещество с насыпной массой 400-800 кг/м³ и плотностью 1,59 г/см³. Является анионным полиэлектролитом. Хорошо растворяется в воде. Вязкость растворов Na-КМЦ практически не зависит от рН. Хорошо связывает воду, растворы устойчивы по отношению к одновалентным солям.
Сухая Na-карбоксиметилцеллюлоза оказывает слабое коррозионное действие. Она биологически неактивна и устойчива к биодеструкции, однако водные растворы ее при длительном хранении на воздухе подвергаются ферментному гидролизу.

Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени.

Применение карбоксиметилцеллюлозы.
Na-карбоксиметилцеллюлоза широко применяется в качестве пластификатора, загустителя и ресорбента в различных отраслях промышленности.
Натрий-карбоксиметилцеллюлоза используются в нефтедобывающей, газовой промышленности, геологии для регулирования свойств буровых растворов работающих в агрессивных средах, в горнохимической промышленности при флотационном обогащении сильвинитовых руд.
Na-КМЦ используется в строительстве как клей для приклеивания обоев, керамической плитки и как добавка в бетон, а также как пластификатор обмазочных масс сварных электродов.
Он используется как шлихтующий, аппретирующий и загущающий агент в текстильных производствах и при производстве синтетических моющих средств, а также в лакокрасочной промышленности как загуститель для шпаклевочных смесей и красок.
Широко используется в рецептурах зубных паст, диспергатор и стабилизатор в декоративной косметике, желирующая добавка в кремах для массажа и бритья.

Na-карбоксиметилцеллюлоза используется в нескольких отраслях пищевой промышленности. Пищевая добавка Е466 - эмульгатор, стабилизатор и загуститель, применяется при производстве мороженого, кондитерских изделий (желе, мусов, мармеладов, джемов, фруктово-ягодных начинок, кремов, паст, выпечки, макаронных изделий), соусов и мясных продуктов, входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев. Товарные формы карбоксиметилцеллюлозы Е466 сильно различаются по вязкости растворов и влагоудерживающей способности.