کربوکسی متیل سلولز (CMC) نوعی ماده شیمیایی سفید و بی بو است که با نام های دیگری همچون کربوکسی متیل سلولز، صمغ سلولز، سلولز گام یا معادل لاتین آن CMC نیز شناخته می گردد. سی ام سی نوعی صمغ می باشد که از سلولز قابل تهیه است و به دسته بندی های مختلفی طبقه بندی می شود. از عمده ویژگی هایی که باعث تمایز مابین انواع این محصول شود می توان به میزان خلوص آن اشاره کرد که تعیین کننده مابین گرید غذایی و صنعتی است.

این ماده ابتدا در کشور آلمان کشف گردید و پس از آن در کشورهایی همچون امریکا و سایر کشورهای اروپایی به دو شکل صنعتی و غذایی تولید گردید. از لحاظ مزایای فیزیکی و شیمیایی این ماده جایگزین مناسبی با نشاسته است و به لحاظ اقتصادی مورد توجه قرار گرفته است. همچنین پیشرفت های عمده ای در کیفیت و تکنولوژی این ماده انجام گردیده است.

این ماده در حالت عادی به صورت غیر قابل تخمیر بوده و به عنوان جایگزینی در نشاسته و مواد طبیعی که به شکل محلول در آب و گران قیمت است همچون حنزه ایرلندی، آلژینات سدیم، صمغ تراگاکانت و ژلاتین استفاده می گردد. سی ام سی دارای کاربری های فراوانی در صنعت می باشد که از عمده کاربری های این ماده می توان به استفاده دارویی، خوراکی، رنگ، نساجی، چسب، کاشی و سرامیک، الکترود، فرش، گل حفاری، سفال، تخته چند لایه، مواد آرایشی، چرم مصنوعی، آفت کش اشاره نمود.

این ماده در بازار به دو گرید صنعتی و غذایی استفاده می شود و از قابلیت هایی مانند قابلیت تغلیظ کنندگی، استحکام دهندگی و چسبندگی برخوردار بوده و به عنوان عاملی در انتشار، تعلیق سازی، تشکیل لایه، نگهدارندگی آب و تثبیت کنندگی برخوردار می باشد. سی ام سی همچنین قابلیت انحلال بالایی در آب سرد و گرم را دارا می باشد.

مشخصات فیزیکی سی ام سی چیست:

در مواردی که ویسکوزیته از اهمیت بالایی برخوردار است از سی ام سی استفاده می شود. همین ویژگی این محصول در غلظت دهندگی، تثبیت سازی، امولسیون سازی و همچنین عاملی در تعلیق نقش دارد. سی ام سی در اکثر حلال ها به شکل نامحلول است و پودر آن به شکل بی بو و شفاف می باشد. ویسکوزیته سی ام سی مابین 50 الی 8000 سانتی پویز بوده و از هیدراتاسیون کامل ذرات کوچک کربوکسی متیل سلولز به دست می آید.

سی ام سی به صورت محلول در آب بوده و در اتانول و استون حل می شود. این ماده به عنوان فراوان ترین پلیمر شناخته شده است. حل کردن سی ام سی با آب می بایست به آرامی انجام شده تا به خوبی مواد حل گردیده و از کلوخه شدن جلوگیری نماید. از شناخته شده ترین تولید کنندگان این ماده می توان از شرکت شاندونگ یولانگ چین و سانروز ژاپن اشاره نمود.

پروسه تولید سی ام سی چیست:

سی ام سی از روش واکنش استیک اسید با سلولز قلیایی تولید می گردد. گروه های کربوکسیل یا اسید آلی به عنوان عاملی در تشکیل محلول می باشند که محتوی سلولز به عنوان عاملی در واکنش است. پس از آنکه پروسه اول واکنش انجام گردید ترکیب اولیه 60% سی ام سی و 50% نمک می باشد.

در پروسه بعدی فرآیند تصفیه انجام گردیده تا نمک از ترکیب حذف شده و سی ام سی مورد نیاز در صنایع غذایی، دارو و خمیر دندان تولید گردد. این ماده با توجه به آنکه از سلول الیاف گیاهی که به طور معمول از تراشه چوب و فرایند تولید بدون موادی که منشا حیوانی دارد تولید می شود نوعی وگان است.

کاربردهای های سی ام سی چیست:

این ماده دارای غلظت پایینی بوده و در گرید های متفاوتی تولید می شود. از ویژگی های آن می توان به بی بویی، بی رنگی و بدون مزه بودن آن اشاره کرد. این ماده دارای خاصیت بالایی در مقابله با میکروب ها به نسبت سایر مواد طبیعی می باشد و با توجه به شرایط متفاوت قابلیت حفظ خاصیت را دارد. سی ام سی در آب سرد نیز قابلیت انحلال بالایی دارد. این ماده خاصیت غلظت دهندگی و ویسکوزیته از خود دارد و از رشد کریستال جلوگیری نموده و به عنوان عاملی در مقابله با تخریب بیولوژیکی، هیدرولیز، گرما و اکسیداسیون استفاده می گردد.

•  صنایع غذایی:

از خاصیت تثبیت کنندگی، نگهدارندگی، غلظت دهندگی و جذب آب این ماده به عنوان جایگزین ژلاتین استفاده گردیده که از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر می باشد و در حفظ طعم و تازگی غذا نیز نقش موثری دارد. وجود این ماده باعث افزایش در مدت زمان مصرف محصولات غذایی شده و از ضروری ترین افزودنی های خوراکی می باشد.

از سی ام سی همچنین در بستنی به منظور جلوگیری از ذوب شدن و در بیسکویت، کیک، کلوچه، آبنبات، آبمیوه، نوشیدنی، لبنیات، ماکارونی، کنسرو، غذای منجمد و کمپوت های آبمیوه کاربرد دارد. از این ماده در پایدار سازی و محافظت پروتئین نیز استفاده می شود. از عمده قابلیت ها سی ام سی گرید غذایی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

1.  موجب پایداری و تعلیق می گردد به نحوی که با ایجاد شبکه در آب به عنوان عامل پایدار کننده تاثیر به سزایی دارد. به همین علت از سی ام سی به عنوان عامل پایدار کننده مناسبی در صنایع غذایی استفاده می شود.
2.  سی ام سی به عنوان عامل بافت دهنده نیز در مواد خوراکی استفاده می گردد و بافتی که ایجاد می کند می تواند قابلیت جایگزینی چربی را نیز از خود داشته باشد.
3.  از این ماده به عنوان عاملی موثر در تنظیم ویسکوزیته و ایجاد قوام در محصولات نیز استفاده می گردد. با توجه به اینکه این ماده سنتزی است، در پروسه تولید می توان به نحوی تنظیم نمود که گریدهای مختلفی از این ماده تولید گردد.
4.  از ویژگی منحصر به فرد دیگر این محصول می توان به قابلیت نگهداری رطوبت و همچنین جلوگیری از تشکیل بلور یخی در محصولاتی مانند بستنی و دسر اشاره نمود.
5.  از دیگر کاربردهای سی ام سی می توان به استفاده از آن به عنوان عامل معلق کننده در آب میوه، کلوئید محافظ در امولسیون، سس مایونز و لایه محافظ به منظور پوشش سطحی در میوه ها، تثبیت کننده مواد پخته شده اشاره کرد. با توجه به آنکه سی ام سی متابولیزه در بدن نمی گردد در غذاهای کم کالری استفاده از آن مورد تایید می باشد.
6.  سی ام سی به عنوان حجیم کننده در محصولات غذایی نیز است به نحوی که در محصولات رژیمی و کم چرب از این ماده افزودنی به لحاظ قوام بیشتر استفاده می گردد تا خامه ای شکل به نظر آید و برای مصرف کننده محبوبیت خوبی دارد. این ماده در بهبود بافت، جلوگیری از تبلور و تثبیت کف موثر می باشد و از آن به طور مکرر در مواد غذایی استفاده می شود.

 صنعت پزشکی، آرایشی، دارویی و بهداشتی:

سی ام سی با توجه به قابلیت معلق سازی ذرات، محافظت از پوست، جداسازی چرک و تثبیت کنندگی در کرم دست، شامپو، خمیر ریش استفاده شده و از قابلیت آب دوستی آن در قرص های دارویی نیز استفاده می شود.از سی ام سی همچنین به منظور ترمیم استخوان مچ، پهلو و زانو استفاده شده که پس از تزریق به مفصل باعث جلوگیری از تورم، فرسایش و تخریب استخوان می شود.

 صنعت نساجی:

از این ماده در نساجی به عنوان عاملی در هماهنگی تار و پود، جاذب آب، نگهدارنده، غلظت دهنده، ماده ای اولیه در فرایندهای تکمیل، چسب الیاف، تشکیل دهنده لایه، مقاوم ساز در مقابل فرسودگی و پارچه های الیاف نخی و کتان با توجه به وزن سبک و جلوگیری در از بین رفتن و فساد استفاده می گردد. از سی ام سی همچنین در چاپ به ویژه در پارچه های ابریشمی به عنوان ماده ای اولیه استفاده می گردد. سی ام سی پس از آغشته شدن با پارچه ها با اسید و گرما تصفیه می گردد و نقش مهمی در چاپ پارچه داشته و به عنوان عامل ضخیم کننده در رنگ پارچه استفاده می گردد.

 صنعت رنگ و رزین:

سی ام سی در رنگ و رزین به عنوان یک نوع عامل در تنظیم ویسکوزیته و در رنگ های امولسیون استفاده می شود که باعث تاثیر خوبی در حرکت قلم مو می گردد. این ماده در رنگ های محلول به عنوان عاملی در پر کردن منافذ سطوح از جمله دیوار گچی، قبل استعمال رنگ و روغن استفاده می گردد. از این ماده همچنین به عنوان یک عامل نگهدارنده و جذب کننده آب، تشکیل دهنده، تعلیق کننده ذرات، غلظت دهنده و یک دست کننده استفاده می شود.

 صنعت شوینده و صابون:

از ویژگی های سی ام سی می توان به قابلیت تعلیق چرک در مواد شوینده اشاره کرد به نحوی که دارای قدرت حل بالای چربی بوده و می تواند فضای مابین تار و پود را پر سازد. چرک در لابه لای سی ام سی گیر خواهد نمود و مانع از چرک مردگی می گردد.

از بهترین ویژگی سی ام سی می توان به افزایش غلظت صابون و محلول اشاره نمود به نحوی که باعث تثبیت ساختار شده و ذرات و خاک را معلق خواهد کرد، همچنین مانع از آسیب به پوست خواهد شد. صنعت شوینده از پر مصرف ترین صنایع می باشد به نحوی که سی ام سی به عنوان عاملی در جلوگیری از قرارگیری چربی بر پارچه عمل خواهد کرد.

 صنعت مقوا و کاغذ:

سی ام سی در کاغذسازی باعث جلوگیری از ساییدگی، یکنواختی سطح، ضد شکنندگی، کشش شده و سختی کاغذ را افزایش خواهد یافت. این ماده به عنوان عاملی در تشکیل لایه چسبنده، استحکام، بهبود سطح و جلای محصول موثر می باشد. سی ام سی در کنترل ویسکوزیته در ساخت مقوا، تثبیت کننده در خمیر نشاسته و چسب آن نیز استفاده می گردد.

همچنین این ماده نقش موثری در کاهش میزان مصرف موم داشته و موجب ایجاد درخشندگی بر روی سطح کاغذ شده و باعث ایجاد سطحی صاف شده که به بهبود الیاف و رنگ کاغذ کمک می کند.

 صنعت کاشی و سرامیک:

سی ام سی در صنعت کاشی و سرامیک به عنوان عاملی موثر در تثبیت، جذب آب، نگهدارنده و به منظور جلا برای بهبود استحکام قالب و در قالب های کوزه گری نیز به عنوان عاملی در غلظت دهنده استفاده می گردد که در زیبایی محصولات نیز تاثیر گذار بوده و به عنوان عاملی در جلوگیری از ترک و حباب استفاده می شود که باعث افزایش چسبندگی و شکل پذیری می گردد. سی ام سی در بهبود قدرت پخش لعاب نیز تاثیر می گذارد.

 صنعت حفاری:

سی ام سی در صنعت حفاری به عنوان عاملی در تقویت کیفیت گل حفاری استفاده شده و اتلاف مایعات را کنترل می کند، این ماده همچنین جاذب و نگهدارنده آب بوده و به عنوان عامل درزگیر دیواره چاه، تعلیق خاک و غلظت دهنده استفاده می گردد. سی ام سی نوعی غلظت کننده کلوئیدی بوده که به منظور جلوگیری از رسوبات در سوراخ مته حفاری نیز استفاده می گردد.

تخته چند لایه:

از این ماده به عنوان عامل تعلیق کننده ذرات، تغلیظ، تثبیت، روان ساز، یکنواخت کننده در تخته های چند لایه استفاده می گردد.

سایر کاربردهای سی ام سی:

از عمده کاربردهای دیگر این ماده می توان به عنوان عاملی در روان سازی، یکدستی و تغلیظ کننده در الکترود جوشکاری، بهبود دهنده سطح، جلا و محافظ بافت در چرم مصنوعی، عامل آهار زنی در فرش و موکت، عامل چسبنده در کاغذ دیواری، کاغذ سنباده، خمیر کاغذ و چرم استفاده می گردد.

از دیگر قابلیت های این ماده می توان به استفاده از آن در چسب چوب اشاره نمود به نحوی که به چوبهای دیگر پیوند داده و از ترکیب این ماده، فنل فرمالدئید و نشاسته ساخته می شود. از مهمترین استفاده های سی ام سی می توان به استفاده از آن به منظور افزایش ویسکوزیته در صنعت پلاستیک نام برد. این ماده همچنین در داروسازی نیز کاربرد دارد. از همین خاصیت این ماده در پوشاندن قرص با درجه خلوص بالا و گرانروی پایین مورد استفاده قرار می گیرد.

از داروهایی که با این ماده تولید می شود می توان به قطره چشم به منظور جلوگیری از خشکی چشم نام برد. با توجه به قابلیت جذب آب توسط این ماده در تولید پوشک نیز استفاده می گردد. از سی ام سی به عنوان یک افزودنی مجاز در آدامس سلولزی، خمیر دندان، دارو و محصولات خانگی نیز استفاده می شود.

نحوه استفاده و شرایط ایمنی کار با سی ام سی:

در صورت حساسیت به سی ام سی می بایست با پزشک خود مشورت کنید، نوع دارویی این ماده ممکن است باعث ایجاد تداخل با دارو های دیگر گردد و بدون مجوز پزشک نباید مصرف گردد. در صورت باردار بودن می بایست پزشک قبل از مصرف مطلع گردد و نباید از قطره چشمی این ماده در صورت وجود لنز استفاده نمود. سی ام سی نوعی افزودنی غذا است و نباید به عنوان مکمل غذایی استفاده گردد. بایست بدانید که صمغ سلولزی به مقدار فیبر در غذا سالم نمی باشد و برخی افراد می توانند نسبت به آن حساسیت از خود نشان دهند.

سی ام سی افزودنی بی خطر می باشد و هیچ ارزش غذایی در سلامتی انسان ندارد. اما از این افزودنی به منظور تولید در محصولات دیگر استفاده می شود. با توجه به آنکه از سی ام سی به عنوان حجم دهنده در غذا استفاده می گردد این توانایی را دارد که حس سیری در فرد ایجاد نماید. این ویژگی یکی از مهمترین عوامل استفاده از این ماده می باشد. در برخی مواقع از این ماده به عنوان عاملی در کاهش وزن استفاده می گردد.

ویژگی دیگر این ماده ویژگی بدون گلوتن بودن آن می باشد و افرادی که مبتلا به سلیاک هستند می توانند از آن استفاده کنند. در صورتی که این ماده بلعیده شود می بایست فرد مصدوم 2 الی 4 فنجان شیر یا آب بنوشد.

در صورت استنشاق فرد می تواند موجب تحریکات تنفسی گردد و می بایست فرد به فضای باز منقل گردد. در صورت تماس با چشم، می بایست به مدت 15 دقیقه با آب شستشو گردد. سی ام سی در ظروف در بسته و مکانی خشک و مجهز به تهیه مناسب بایستی نگهداری گردد و به دور از مواد ناسازگار باشد.