カルボキシメチルセルロース 化学特性,用途語,生産方法
外観
本品は白色の粉末である．
本品はエタノール(95)にほとんど溶けない．
本品に水を加えるとき，膨潤し懸濁液となる．
本品に水酸化ナトリウム試液を加えるとき，粘稠性のある
液となる．
本品は吸湿性である．
定義
本品は、セルロース(*)のカルボキシメチルエーテルのナトリウム塩である。参照表示名称：セルロース
解説
略称CMC．セルロースグリコール酸ともいう．セルロースのヒドロキシ基にカルボキシメチル基を導入したセルロースエーテルの一種．一般には，セルロース，水酸化ナトリウム，モノクロロ酢酸ナトリウムをこねあわせて混合し，反応を行う．また，アルカリセルロースにモノクロロ酢酸ナトリウムを加え，加温して反応させる方法もある．生成物はアルコールで沈殿，精製する．工業的には，水媒法と溶媒法があり，良質の製品は後者によって得られる． Cell-(OH)3 ＋ ClCH2COONa ＋ NaOH → Cell-(OH)2OCH2COONa ＋ NaCl ＋ H2O CMCとして一般に知られており，無味・無臭，無毒の白色の吸湿性固体で，カルボキシメチル基の置換度(グルコース単位当たり3個あるヒドロキシ基のうち，エーテル化されてものの数)0.5程度まではアルカリ可溶であるが，それ以上になると水溶性になる．親水性，水溶液の高粘性，皮膜形成能，保護コロイド性，接着性などの特徴があり，接着剤，洗剤のビルダー，化粧品，医薬品，食品加工などに広く用いられている．[別用語参照]セルロース誘導体
森北出版「化学辞典（第2版）
性能
カルボキシメチル繊維素、セルロースグリコール酸ともいい、一般には英名を省略してCMCという。吸湿性の白色固体。セルロースを水溶性にするためにくふうされたもので、そのヒドロキシ基にカルボキシメチル基-CH2COO-を導入したセルロースエーテルのこと。セルロース、クロロ酢酸、水酸化ナトリウムを混合するか、アルカリセルロースにクロロ酢酸を加え加熱するかして合成する。
Cell-OH＋NaOH＋ClCH2COOH―→Cell-OCH2COOH
セルロース単位（C6）当りのカルボキシメチル基の置換度は0.8以下であり、0.5ぐらいまではアルカリ可溶で、それ以上になると水溶性となる。水溶液は粘性高く保護コロイド性をもち、皮膜形成能がある。CMCとして一般に知られており，無味・無臭，無毒の白色の吸湿性固体で，カルボキシメチル基の置換度(グルコース単位当たり3個あるヒドロキシ基のうち，エーテル化されてものの数)0.5程度まではアルカリ可溶であるが，それ以上になると水溶性になる．親水性，水溶液の高粘性，皮膜形成能，保護コロイド性，接着性などの特徴があり，接着剤，洗剤のビルダー，化粧品，医薬品，食品加工などに広く用いられている．［谷利陸平］
化粧品の成分用途
結合剤、皮膜形成剤、親水性増粘剤、乳化安定剤
効能
下剤, 懸濁剤, 賦形剤, 増粘剤
主な用途／役割
ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、エマルション系接着剤の増粘剤として使用される。
確認試験
(１) 本品につき，赤外吸収スペクトル測定法の臭
化カリウム錠剤法により試験を行い，本品のスペクトルと本
品の参照スペクトルを比較するとき，両者のスペクトルは同
一波数のところに同様の強度の吸収を認める．
(２) 本品1gに水100mLを加え，振り混ぜて得た懸濁液の
pHは3.5～5.0である．
純度試験
(１) 塩化物 本品0.8gに水50mLを加えてよく振り
混ぜた後，水酸化ナトリウム試液10mLを加えて溶かし，更
に水を加えて100mLとする．この液20mLに希硝酸10mLを加え，水浴中で綿状の沈殿が生じるまで加熱し，冷却した後，
遠心分離する．上澄液をとり，沈殿を水10mLずつで3回洗
い，毎回遠心分離し，上澄液及び洗液を合わせ，水を加えて
100mLとする．この液25mLをとり，希硝酸6mL及び水を
加えて50mLとする．これを検液とし，試験を行う．比較液
には0.01mol/L塩酸0.40mLを加える(0.36％以下)．
(２) 硫酸塩 本品0.40gに水25mLを加えてよく振
り混ぜた後，水酸化ナトリウム試液5mLを加えて溶かし，
更に水20mLを加える．この液に塩酸2.5mLを加え，水浴中
で綿状の沈殿が生じるまで加熱し，冷却した後，遠心分離す
る．上澄液をとり，沈殿を水10mLずつで3回洗い，毎回遠
心分離し，洗液は上澄液に合わせ，水を加えて100mLとす
る．この液をろ過し，初めのろ液5mLを除き，次のろ液
25mLをとり，希塩酸1mL及び水を加えて50mLとする．こ
れを検液とし，試験を行う．比較液には0.005mol/L硫酸
1.5mLを加える(0.72％以下)．
(３) 重金属 本品1.0gをとり，第2法により操作
し，試験を行う．比較液には鉛標準液2.0mLを加える
(20ppm以下)
貯法
容器 気密容器.
乾燥減量
8.0％以下(1g，105℃，4時間)．
強熱残分
1.5％以下(乾燥後，1g)．
化学的特性
Cellulose is a natural substance normally present in most diets because it is the major structural carbohydrate of green
plants. Cellulose is essentially a linear polymer of glucopyranose units connected by α-1,4-glucoside links. In nature, cellulose is
present in plant cell walls as fibers. The molecular weight of the isolated cellulose is approximately 50,000 daltons. The principal
sources of cellulose for food-related purposes are cotton linters and wood pulp.
Chemical processing converts cellulose into forms or derivatives suitable for incorporation into food products or for use in food
packaging materials. For food use, the optimum degree of substitution of a carboxymethyl-residue on each anhydroglucopyranose
unit on cellulose is 0.95. By preliminary mild acid hydrolysis, the degree of polymerization (i.e., molecular size) of the cellulose
may be reduced before carboxymethylation. Control of the degree of substitution and the degree of polymerization during processing
results in production of a wide variety of derivatives that differ in such physical properties as gelling, temperature, viscosity and
dispersibility in water. Sodium carboxymethyl cellulose is used as a thickening agent and stabilizer in foods. Because carboxymethyl
cellulose is spontaneously converted to sodium salt in alkaline solution, it is probable that any distinction between carboxymethyl
cellulose and sodium carboxymethyl cellulose in foodstuffs is artificial.*
使用
carboxymethyl cellulose (cellulose gum) is a thickener. used in cosmetic formulations when a reactant is not required or desired. often used in bath preparations, beauty masks, hand creams, and shampoos. It is considered a non-comedogenic raw material.
製造方法
Sodium carboxymethyl cellulose is produced by treating wood pulp or cotton linters with alkali and monochloroacetic
acid. It occurs as a white- or cream-colored powder or granules.
工業用途
Carboxymethyl cellulose is manufactured with molecular weights ranging from 50,000
to 800,000. Several modifications are of interest to flotation because they display good
depressing properties for highly floatable magnesium-bearing minerals. These include
sodium salts of phenolphthalein ether cellulose and ethanesulfo cellulose.
発がん性
Sarcomas were produced at the
site of repeated subcutaneous injection of aqueous solutions of carboxymethylcellulose. It should be noted, however, that
massive doses were given and therefore there must have been
considerable local trauma.
カルボキシメチルセルロース 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品