UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA
LABORATORIO DE QUIMICA DE ALIMENTOS TEMA: CMC (USOS,APLICACIONES,FORMAS DE EXTRACCION) PROFESOR: LOPEZ HERRERA, JORGE INTEGRANTES: • CAMPOS CASIMIRO, ESTELA • MIRANDA HUARCAYA,CARLOS HUGO • PEREZ JULCA,KAREN 2017-B
CMC (CARBOXIMETIL-CELULOSA) DEFINICIÓN: La carboximetilcelulosa o (CMC) es un compuesto orgánico, derivado de la celulosa, es un hidrocoloide, similar a la celulosa, pero a diferencia de ella, es soluble en agua. Es de gran utilidad en la industria de alimentos, utilizándose como espesante y estabilizante, pero también como producto de relleno, fibra dietética y emulsificante.
CARACTERÍSTICAS: Polvo ligeramente higroscópico, color blancuzco, sin olor. Es un hidrocoloide de bajo costo, aniónica, es un polímero soluble en agua. Este coloide protector fisiológicamente inerte, de rápida solubilidad tiene la habilidad de formar películas, además de que puede espesar, suspender, estabilizar y dispersar. Ellos pueden sustituir algunas gomas para alimentos ,como las gelatinas, los agares y los alginatos de sodio, etc. Estas propiedades le dan una amplia aplicación en la industria de los alimentos, farmacia y cosméticos, papel, textil, aceites y otras.
USOS EN LA INDUSTRIA: Industria Alimentaria: • La CMC es utilizada en alimentos como agente auxiliar en el batido de helados, cremas y natas, como auxiliar para formar geles en gelatinas y pudines, como espesante en aderezos y rellenos, como agente suspensor en jugos de frutas, como coloide protector en emulsiones y mayonesas, como agente protector para cubrir la superficie de las frutas y estabilizador en productos listos para hornear.
Detergentes
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La industria de los detergentes es el mayor consumidor de CMC. En su mayoría se utilizan CMC de grados técnicos para composiciones de jabones y detergentes. La CMC actúa como inhibidor de la redeposición de grasa en las telas después de que ha sido eliminada por el detergente.
Industria de la construcción: Se utiliza en la mayoría de las composiciones de cementos y materiales para la construcción debido a que actúa como estabilizador y agente hidrofílico. Mejora la dispersión de la arena en el cemento, además intensifica la acción adhesiva del cemento. También se utiliza como pegamento en los papeles de tapicería.
Adhesivos: La CMC es añadida a varias composiciones de colas y para pegamentos para casi cualquier material. Es muy eficaz en la industria de la piel. También se ha probado hacer mezclas de CMC con almidón y fenol formaldehído para fabricar adhesivos que permutan unir madera con madera.
Industria de Cosméticos : La CMC se utiliza en materiales de impresión dental y en pastas o geles dentríficos. Este éter soluble en agua sirve como espesante, estabilizador, agente suspensor y formador de películas en cremas, lociones, o shampoo, es muy utilizada en productos para el cuidado del cabello.
Agricultura: En pesticidas y sprays a base de agua, la CMC actúa como agente suspensor. Además funciona como pegamento después de aplicarlo para unir el insecticida a las hojas de las plantas. En algunas ocasiones, la CMC es utilizada como auxiliar en la degradación de algunos fertilizantes que son altamente contaminantes.
Plásticos: El uso principal de la CMC en esta industria, es ayudar a incrementar la viscosidad de algunos plásticos como el látex.
Cerámica: La mayoría de los éteres solubles en agua se utilizan para unir piezas de porcelana, tienen buenas propiedades de horneado ya que las soluciones de CMC originan muy pocas cenizas.
Industria petrolera: La CMC cruda o purificada se utiliza en los lodos de perforación como un coloide espesante que se aplica al momento de retirar el taladro de perforación del agujero y así evitar asentamientos.
Industria farmacéutica: Para recubrimientos de tabletas se utilizan CMC con altos grados de pureza y baja viscosidad. La CMC es insoluble en el ambiente ácido del estómago pero soluble en el medio básico del intestino. También es utilizada como formador de geles, portador del medicamento, desintegrador de la tableta y estabilizador para suspensiones, emulsiones, sprays y bioadhesivos en tabletas que se adhieren internamente a la mucosidad de alguna parte del cuerpo.
Industria textil: La CMC cruda se utiliza como agente anti deformante de telas. La CMC se aplica en combinación con almidón en operaciones de lavandería. También se utiliza para darle un mejor acabado a las telas en el proceso de fabricación, la tela se impregna con CMC y después es tratada con ácido y calor. Además, es un agente muy efectivo en la impresión de telas y como agente espesante de pinturas y barnices textiles.
En la medicina : Las aplicaciones más innovadoras de CMC se encuentran en el área de la medicina. Las soluciones de CMC para formar geles son utilizadas en cirugías del corazón, toráxicas y de córnea. En la rama de ortopedia, soluciones de CMC se utilizan en la lubricación de las uniones de los huesos, la mayoría de las veces en muñecas, rodillas y cadera. El fluido se inyecta en estas uniones para evitar la erosión, inflamación y la posible destrucción del cartílago de los huesos
FORMAS DE EXTRACCIÓN OBTENCIÓN DE CARBOXIMETIL CELULOSA USANDO LEMNA COMO MATERIA PRIMA. -La Lemna fue recolectada en el Municipio San Francisco. -La Lemna se lavó y seguidamente se dejó secar a 105 ºC por 2 horas en una mufla, extendiéndola sobre una bandeja limpia, seguido a esto se realizó una cocción con NaOH, de esta forma se extrajo la celulosa, eliminando así gran parte de lignina y hemicelulosa en este material vegetal.
-Una vez obtenida la fibra de celulosa, la disolución de color negro resultante se filtró y blanqueo, se lavó nuevamente y posteriormente se secó a 60 ºC en la estufa. Utilizando la técnica espectroscópica FTIR, se evidenció la obtención de la celulosa mediante la comparación de las bandas con el espectro de la celulosa sintetizada y la comercial.
-Se adicionó NaOH a diferentes concentraciones: 5, 15 y 25% m/v agitándose vigorosamente durante 30 minutos a temperatura ambiente. -Posteriormente, se añadió lentamente el ácido monocloroacético durante un período de 30 minutos. -A continuación se sometió la reacción a calentamiento a una temperatura de 55 ºC durante 3 horas.
-Transcurrido este tiempo, la carboximetilcelulosa obtenida se filtró y el material fibroso se lavó con etanol al 70% v/v para eliminar los subproductos indeseables. -Se secó en la estufa a 60 ºC hasta masa constante.
EXTRACCIÓN EN LABORATORIO EXTRACCIÓN DEL CMC A PARTIR DEL PAPEL RECICLADO • Para la extracción de celulosa se pesaron 40 g de papel reciclado los cuales fueron sometidos a una reducción de tamaño y separados en dos muestras de 20 g cada una.
Fig 1. Pesado del papel
Fuente:https://es.pdfcoke.com/document /208636791/07-Obtencion-deCarboximetilcelulosa-Cmc-a-Partir-dePapel-Reciclado
Fig 2.Reduccion de tamaño de la muestra de papel
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• Las dos muestras fueron sometidas a agitación continua con una mezcla de 50mL de agua oxigenada, 50 mL de hipoclorito de sodio y 100 mL de agua durante 15 y 30 minutos respectivamente.
Fig 3. Agitación para la obtención de la celulosa
Fuente:https://es.pdfcoke.co m/document/208636791/0 7-Obtencion-deCarboximetilcelulosa-Cmc-aPartir-de-Papel-Reciclado
• Transcurrido este tiempo se filtro la celulosa, el liquido sobrenadante fue sometido a reacción con 100 mL de NaOH 0,5 N y 1N,respectivamente,luego se le adiciono 5 g de cloroacetato de sodio.
Fig 4. filtración de la celulosa
Fuente:https://es.pdfcoke.com/docu ment/208636791/07-Obtencion-deCarboximetilcelulosa-Cmc-a-Partirde-Papel-Reciclado
Fig 4. Obtención del CMC
Fuente:https://es.pdfcoke.com/docum ent/208636791/07-Obtencion-deCarboximetilcelulosa-Cmc-a-Partirde-Papel-Reciclado
Elaboración de un caramelo masticable a partir del polímero Carboxilmetil Celulosa (CMC)
CONCLUSIONES • La carboximetilcelulosa es obtenida principalmente de estructuras vegetales.
• Es un compuesto orgánico, derivado de la celulosa. • Es utilizado como espesante y estabilizante, pero también como producto de relleno, fibra dietética y emulsificante.
RECOMENDACIONES • Se requiere de especial énfasis en su manejo y manipulación es el carboximetil celulosa de sodio. • El carboximetilcelulosa debe estar alejado de productos inflamables . • Utilizar el peso adecuado del CMC(carboximetilcelulosa) de acuerdo
al producto que sea obtener.
BIBLIOGRAFÍA • http://www.ehu.eus/reviberpol/pdf/DIC11/genire.pdf • https://www.quiminet.com/articulos/las-diversas-aplicaciones-de-lacarboximetilcelulosa-cmc-16089.htm • http://www.aaiq.org.ar/SCongresos/docs/04_025/papers/10a/10a_152 0_847.pdf • http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/121409/schmidth04 .pdf?sequence=1 • https://es.wikipedia.org/wiki/Carboximetilcelulosa#Datos_f.C3.ADsicoqu.C3.ADmicos
GRACIAS !!