Sodium Carboxymethyl Cellulose

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Co je to Sodium Carboxymethyl Cellulose a k čemu slouží

Sodium Carboxymethyl Cellulose (zkráceně CMC nebo Na-CMC), známá také jako sodná sůl karboxymethylcelulózy, je derivát přírodní celulózy, která se chemicky upravuje pro zlepšení rozpustnosti ve vodě a zvýšení funkčních vlastností. Látka je hojně využívána ve farmacii, potravinářství, kosmetice i průmyslu díky své schopnosti zahušťovat, stabilizovat a tvořit filmy. Pod označením E466 se nachází na seznamu přídatných látek schválených pro použití v potravinách.

Chemické vlastnosti

Systematický název této látky je sodná sůl karboxymethylcelulózy. Její chemický vzorec se liší v závislosti na stupni substituce jednotlivých hydroxylových skupin, zjednodušeně se však uvádí jako C8H15NaO8, nebo přesněji jako polyaniontový polymer složený z jednotek glukopyranosy modifikovaných skupinou -CH2COONa.

Sodium Carboxymethyl Cellulose je bílý až nažloutlý prášek bez zápachu. Je vysoce rozpustný ve vodě, kde tvoří viskózní koloidní roztoky. Nerozpouští se v organických rozpouštědlech, jako je ethanol nebo aceton. Výsledná viskozita roztoku CMC závisí na koncentraci, molekulové hmotnosti a stupni substituce – což jsou parametry běžně uváděné výrobci.

Využití a aplikace

Díky svým unikátním fyzikálně-chemickým vlastnostem má sodium carboxymethyl cellulose širokou škálu aplikací:

V potravinářství (E466) slouží jako stabilizátor, zahušťovadlo a emulgátor. Používá se v dresinzích, pečivu, zmrzlině nebo nízkotučných produktech. Je oblíbená kvůli své schopnosti zlepšovat strukturu a zabraňovat oddělování složek.
Ve farmacii se využívá jako plnidlo v tabletách, pojivo, prostředek pro řízení viskozity nebo jako složka očních kapek a gelů. Ve formách s modifikovaným uvolňováním může sloužit i ke kontrole disperze účinné látky.
V kosmetice a osobní hygieně najdeme sodium carboxymethyl cellulose v šamponech, pastách na zuby, pleťových krémech či sprchových gelech. Zajišťuje správnou konzistenci a stabilitu přípravků. Na blogu Ferwer se dočtete více o tom, jaké funkce plní přírodní i syntetické polymery v kosmetice.
V papírenském, textilním a ropném průmyslu se uplatňuje například jako mazací a zahušťovací prostředek, spojivo pro pigmenty či při vrtání ropných vrtů, kde stabilizuje strukturu vývrtu a reguluje hustotu a proudění vrtné kaše.

Přirozený výskyt a výroba

Sodium carboxymethyl cellulose se v přírodě běžně nevyskytuje – jde o polosyntetický polymer, který je odvozen od přírodní celulózy. Výchozí surovinou je obvykle bavlníková nebo dřevní celulóza, která se chemicky modifikuje.

Výroba CMC spočívá v reakcích s monochloroctovou kyselinou za přítomnosti hydroxidu sodného. Tento proces substituuje hydroxylové skupiny (-OH) skupinami karboxymethylovými (-CH2COONa), což výrazně zlepšuje rozpustnost původní molekuly ve vodě.

Míra této substituce (tzv. degree of substitution, DS), udává, kolik hydroxylových skupin bylo nahrazeno, a má významný vliv na výsledné vlastnosti produktu – jako je viskozita, rozpustnost, gelotvorná schopnost nebo biologická odbouratelnost.

Bezpečnost a ekologie

Sodium carboxymethyl cellulose je obecně považována za bezpečnou látku. Při běžném použití v potravinách, kosmetice nebo farmacii nevykazuje toxické účinky. Podle Evropského úřadu pro bezpečnost potravin EFSA nemá žádné doložené karcinogenní, genotoxické ani reprotoxické vlastnosti.

V některých případech může způsobit mírou individuální citlivosti podráždění pokožky nebo trávicí potíže, zejména při nadměrném příjmu jako potravinářské aditivum. V takových případech je vhodné konzultovat zdravotní stav s lékařem.

Z ekologického hlediska je výhodou její biologická odbouratelnost – látku lze snadno rozložit přirozenými procesy za účasti mikroorganismů. Nenahromadí se tedy v životním prostředí tak, jak je tomu u některých syntetických polymerů. Také při výrobě je možné minimalizovat nežádoucí vedlejší produkty a optimalizovat vodní spotřebu, což činí CMC oblíbenou například v ekologicky šetrných čisticích prostředcích – podrobněji se tomu věnuje článek o ekologických čističích na Ferwer.

Zajímavosti a každodenní souvislosti

Sodium carboxymethyl cellulose se může každodenně objevit v našich životech – aniž si to uvědomujeme. Například:

V potravinách jako zahušťovadlo v jogurtech, sladkostech nebo rostlinných dezertech.
V pastě na zuby zajišťuje správnou konzistenci a dobré roztírání.
V kontaktních čočkách jako lubrikant zvyšuje komfort nošení.
V malířských barvách jako spojivo pigmentu a stabilizátor suspenze.

Historicky byla látka známa už ve 30. letech 20. století a její vývoj souvisel s potřebou využití rostlinných vláken jako obnovitelných surovin. Dnes je význam sodium carboxymethyl cellulose ještě větší díky tlaku na snižování použití ropných derivátů ve výrobě a rozvoji udržitelných technologií.

Shrnutí

Sodium Carboxymethyl Cellulose je všestranná a bezpečná látka, odvozená z přírodní celulózy. Její unikátní schopnosti – jako je zahušťování, stabilizace či filmotvornost – jí zajišťují uplatnění v různorodých oblastech od potravin přes kosmetiku až po průmysl. Díky biologické odbouratelnosti a nízké toxicitě má výborný bezpečnostní profil a zůstává důležitou složkou v produktech zaměřených na kvalitu i šetrnost k životnímu prostředí.