CARBOXIMETILCELULOSA

Con el día mundial del algodón, nos ha parecido interesante e importante remarcar la obtención de uno de los productos que más se utiliza en la industria, tanto en la cerámica como en la industria química en general: la carboximetilcelulosa.

Estructura química de la carboximetilcelulosa. Fuente: Wikimedia Commons

Los hidratos de carbono (CH₂O)_n son compuestos orgánicos de origen natural y son los productos químicos más abundantes de la naturaleza. La importancia biológica e industrial es tal, que se emplean en multitud de industrias químicas. Entre los hidratos de carbono más empleados nos encontramos con los azúcares, el almidón y la celulosa.

La celulosa es el componente fundamental de la pared de las células vegetales en plantas, madera y fibras naturales. En el algodón y en el lino las fibras de celulosa son de gran pureza (90-95%) y suelen destinarse a la industria textil.

En la industria cerámica, la mayoría de las CMC que se comercializan provienen de la madera.

Sin embargo, la CMC proveniente del algodón está ganando fama entre los adeptos, puesto que también se pueden utilizar los linteres de algodón para obtener la carboximetilcelulosa para la industria cerámica.

La CMC se obtiene a partir de la modificación química de la celulosa, mediante reacciones que son fácilmente aplicables a escala industrial. Este método se conoce como proceso druvacell.

La carboximetilcelulosa sódica  se  obtiene  mediante  dos  reacciones  consecutivas:  la  formación  de  álcali celulosa mediante la reacción de la celulosa con hidróxido de sodio, llamada alcalinización,  hinchamiento o mercerización y la eterificación de la álcali celulosa mediante la reacción con cloroacetato de sodio  o ácido monocloroacético

Si el producto no se purifica después de la eterificación, el producto final obtenido se llama CMC técnica,  donde el nivel de purificación varía del 55 al 73%. En el caso de los grados purificados, el producto se refina mediante lavado hasta una pureza mínima del 98,0 % (sobre base seca). El producto final se seca, se moltura, se envasa y se somete a un estricto control de calidad.

Entre las múltiples propiedades y beneficios que tienen, en cerámica son los siguientes:

• Biodegradable
• Alto control de la reología en soluciones acuosas.
• Gran estabilidad de la viscosidad a lo largo del tiempo.
• Alta capacidad ligante.
• Gran estabilidad frente a la degradación bacteriana.
• Excelentes estabilizadoras de esmaltes
• Alta compatibilidad con todo tipo de materiales coloidales.
• Presentación en forma de polvo finamente dividido.
• Alta solubilidad.
• Incolora e inodora.
  
  

En cuanto a las propiedades químicas de las CMC más importantes para la industria cerámica, nos encontramos con:

• Pureza: las CMC’s ofrecidas por Aditivos Cerámicos S.L. y comercializadas bajo el nombre genérico de ADICEL, presentan una pureza mínima garantizada del 98.5%. Dado su bajo contenido en sales y su nulo residuo de calcinación son posiblemente las más indicadas para la industria cerámica en general y la cerámica sanitaria en particular.
• Viscosidad: depende en gran medida del peso molecular de la celulosa inicial. Nos encontramos con las CMC de alta y de baja viscosidad. En función del proceso y de las necesidades de cada cliente, recomendamos unas u otras CMC. Las variables más importantes a considerar son el tiempo de secado y la densidad.
• Grado de sustitución: este índice indica el número de veces que se encuentra sustituido el grupo hidroxi (OH^–) por el grupo carboximetil (-CH₂COOH) en el polímero de la celulosa. A  su  vez,  un alto  grado  de  sustitución  en  la  CMC  final  garantiza  su  completa  solubilidad  en  agua . Las CMC que comercializamos presentan DS superiores a 0’65.