CMC là gì? Tính chất và ứng dụng của hóa chất CMC

CMC là gì?

CMC là gì? Carboxymethyl cellulose là gì là thắc mắc của rất nhiều người. Cụ thể thì CMC là viết tắt của Carboxymethyl Cellulose, một dẫn xuất của cellulose sở hữu các nhóm carboxymethyl (-CH₂-COOH) liên kết với 1 số nhóm hydroxyl của các monome glucopyranose để tạo thành khung sườn xenlulozo.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, CMC được biết đến với vai trò là một chất phụ gia giúp ổn định cấu trúc, tạo đặc, làm dày, kiểm soát độ chảy... Ngoài ra, nó còn được dùng trong lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng, sản xuất dược phẩm y tế,… hoặc dùng như muối natri (Natri Carboxymethyl Cellulose).

CMC là gì

CMC là một polime được tạo ra bằng cách hòa tan anion có nguồn gốc từ poly – cellulose vào nước. Chúng được sản xuất lần đầu tiên vào năm 1918 nhưng mãi đến khi được giới thiệu thương mại bởi Hercules Incorporated vào năm 1946, CMC mới dần được biết đến và sử dụng phổ biến hơn.

Đặc điểm tính chất của CMC là gì?

Chất phụ gia CMC có những đặc điểm tính chất nổi bật như sau:

- Tồn tại ở dạng bột, có màu hơi ngả vàng và gần như không có mùi của hạt hút ẩm.

- Carboxymethyl cellulose phụ thuộc vào giá trị DS (mức độ thay thế). Giá trị này càng cao thì độ hòa tan và nhiệt độ kết tủa càng thấp.

- CMC tan tốt trong nước ở nhiệt độ từ 40 - 50 độ C để tạo thành dung dịch dạng keo. Tuy nhiên, CMC không thể tan trong ethanol.

- Độ nhớt của CMC chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố ion kim loại:

• Cation hóa trị I: Ít tác dụng khi ở điều kiện thường (trừ Agar⁺)
• Cation hóa trị II: Cation Ca²⁺, Mg²⁺ làm giảm độ nhớt của CMC.
• Cation hóa trị III: Cation Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺ tạo gel…

- Hầu hết CMC đều có thể tan trong nước lạnh nhưng cách tốt nhất để hòa tan CMC là dùng nước nóng. Khi đó, các hạt Cellulose Methyl sẽ bị phân tán vào nước. Đến khi nhiệt độ thấp xuống, chúng ta chỉ cần khuấy nhẹ là những hạt này sẽ tan ra. Tuy nhiên nếu dẫn xuất thấp hơn 0.4, CMC sẽ không thể tan vào trong nước.

- CMC có khả năng kiểm soát độ nhớt rất tốt mà không cần đến sự trợ giúp của các loại gel. Chúng có thể được sử dụng như một chất kết dính khuôn mẫu để dùng trong các cải tiến dẻo.

CMC tạo độ nhớt rất tốt

- CMC có khả năng tạo đông thành một khối vững chắc với độ ẩm cực cao, lên tới 98%. Độ bền chắc và tốc độ đông đặc cũng phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt của dung dịch và số lượng nhóm acetat được thêm vào để tăng khả năng tạo đông.

- Trong quá trình sản xuất thực phẩm, CMC chỉ được dùng với liều lượng khoảng 0,5 - 0,75%.

- Khả năng giữ nước của CMC rất tốt bởi nó có thể giữ nước trong mọi môi trường và mọi nhiệt độ.

- CMC được đánh giá cao về tính ổn định, khả năng kết dính, đặc biệt là tốc độ phân tán của nó sẽ tăng cao khi tác dụng lên các chất màu.

- Dù tồn tại ở dạng muối hay dạng axit thì CMC vẫn có khả năng trở thành tác nhân tạo đông tốt. Nồng độ tối thiểu để CMC có thể tạo đông là khoảng 0.2%, đồng thời nồng độ của nhóm acetat là khoảng 7% so với CMC.

- So với phân tử cellulose thì phân tử của CMC ngắn hơn.

Các ứng dụng quan trọng của chất tạo đông CMC

Nhờ vào khả năng làm đặc, kết dính, ổn định nhũ tương,…. mà cho đến thời điểm hiện tại, CMC đã có mặt trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống.

Trong sản xuất thực phẩm

CMC dùng trong sản xuất thực phẩm

CMC được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm nhằm các mục đích sau:

• Tăng độ dày và đặc cho sản phẩm, giúp cải thiện về mặt cấu trúc bằng cách ổn định nó.
• Tăng thêm cảm giác ngon miệng cho các loại thực phẩm.
• Giúp cải thiện hệ huyền phù và quá trình nhũ tương hóa.
• Tăng khả năng giữ nước, tăng tính ổn định và chống hao hụt thể trọng ban đầu
• Ngăn chặn sự hình thành của các tinh thể đá trong những loại thực phẩm đông lạnh.

Trong lĩnh vực y tế

Tác dụng của CMC trong lĩnh vực y tế là:

• Giúp ngăn ngừa và hạn chế sự chảy máu cam.
• Dùng để thay thế cho các loại băng gạc.
• CMC được dùng sau khi phẫu thuật.
• Dùng để sản xuất các loại thuốc nhuận tràng

Trong lĩnh vực sản xuất các mặt hàng tiêu dùng

Sản xuất kem đánh răng có sử dụng CMC

Trong lĩnh vực sản xuất các loại mặt hàng tiêu dùng, CMC góp mặt trong một số loại sản phẩm như kem đánh răng, hóa chất tẩy rửa, giấy, nước sơn, KY Jelly,…

Trên đây là những thông tin mà Hóa Chất Đông Á đã tổng hợp lại để trả lời cho câu hỏi CMC là gì. Hy vọng rằng những thông tin trên có thể giúp các bạn hiểu rõ hơn về hóa chất này như khái niệm, đặc điểm tính chất và ứng dụng trong thực tế. Để bài viết hoàn thiện hơn, chúng tôi rất mong nhận được thêm những ý kiến đóng góp của bạn đọc về hóa chất CMC.