مشتقات سلولزی نتیجه استری یا اتری شدن گروه های هیدروکسیل موجود در زنجیره های سلولز هستند. این مشتقات ترکیباتی مقاوم، قابل بازیابی و سازگار با محیط زیست است که میتوان کاربردهای مختلفی را برای آنها تعریف نمود. کربوکسی متیل سلولز نیز یکی از همین مشتقات اتری سلولز است که بعد از ویسکوز و استات مهم ترین مشتق صنعتی سلولز شناخته شده و در صنایع مختلفی چون صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، نساجی و رنگ و رزین و ... کاربرد دارد.
برای تولید کربوکسی متیل سلولز می بایست دو مرحله واکنش روی سلولز انجام داد. در مرحله اول که واکنش بین گروه های هیدروکسیل سلولز با سدیم هیدروکسید است، سلولز را در محلول غلیظ هیدروکسید سدیم خیس میکنند. در مرحله دوم که تولید نمک سدیم کربوکسی متیل سلولز است مونوکلرواستات سدیم به مرحله قبل اضافه می شود.
به دلیل دارا بودن گروه کربوکسیلات سدیم، این ترکیب نوعی پلی الکترولیت است که با توجه به درجه استخلاف خاصیت اسیدی آن متغیر است؛ درنتیجه می توان گفت خاصیت محلولی و ویسکوزیته آن به مقدار PH بستگی دارد.

کاربردهای کربوکسی متیل سلولز

• کربوکسی متیل سلولز در صنایع غذایی
از کربوکسی متیل سلولز در محصولات غذایی به عنوان عامل غلظت دهنده، چسبنده و تثبیت کننده استفاده می شود.
امروزه به دلایل متعددی مصرف فراورده های گوشتی مانند سوسیس به طور چشمگیری افزایش یافته است. در این نوع از فراورده ها عامل تثبیت کننده و امولسیون کننده، پروتئین های گوشت هستند که بدین منظور می توان از جایگزین هایی مانند ژلاتین، کربوکسی متیل سلولز و آلژینات سدیم جهت بهبود در ویژگی های محصول نهایی استفاده نمود. می توان CMC را با هدف یجاد تغییرات مدنظر در ویژگی های ترکیبی، بافتی، رنگ ظاهری و تجربه حسی فراورده ها به این محصولات با درصد مشخص اضافه نمود.
ازجمله اجزاء اصلی بستنی، هیدروکلوئیدها است که با هدف کنترل کریستالیزاسیون مجدد در اثر تغییر دما، کنترل بافت و میزان طعم بستنی و نیز خصوصیات کیفی ذوب شدن آن اضافه می شود. از آنجا که CMC یک پلی ساکارید محلول در آب است می تواند به عنوان امولسیفایر استفاده شود. بنابراین می توان گفت از این ماده در بستنی ها برای ایجاد ویسکوزیته و بافت نرم، اصلاح ذوب شدن آن و کنترل طعم و رنگ به ترکیبات بستنی افزوده می شود.
برای افزایش پایداری سس ها که یکی از محبوب ترین محصولات غذایی است از پایدارکننده ها استفاده میکنند. این ترکیبات با کند کردن حرکت قطرات و به تعویق انداختن آن و نیز افزایش ویسکوزیته فاز پیوسته سس ها، امولسیونی پایدار ایجاد میکنند. برای سس های مایونز بیشتر از صمغ هایی مانند گزانتان، کربوکسی متیل سلولز و گوارگام استفاده میکنند.

• کربوکسی متیل سلولز در کاغذسازی
امروزه با توجه به رشد روزافزون مصرف کاغذ به ویژه در صنعت بسته بندی و کمبود منابع اولیه برای تولید کاغذ، بازیافت کاغذهای باطله و مصرف شده مورد توجه قرار گرفته است. در فرایند بازیافت کاغذ روش های متفاوتی جهت بهبود پیوندهای بین الیاف و ویژگی های مقاومتی وجود دارد؛ ازجمله استفاده از مواد افزودنی است که هزینه کمتر با قدرت عمل بالاتری را دارد. یکی از این مواد افزودنی کربوکسی متیل سلولز است که تاثیر مثبتی بر ویژگی های کاغذهای تولید شده دارد.

• کربوکسی متیل سلولز در انواع چسب
کربوکسی متیل سلولز با توجه به قابلیت تشکیل فیلم و کشش سطحی مناسب می تواند به عنوان یک ماده چسبنده به کار گرفته شود. این ترکیب در چسب های مناسب کاغذ دیوار و خمیر کاغذ و چسب چرم بسیار کاربرد دارد.

• کربوکسی متیل سلولز در صنعت نساجی
از کربوکسی متیل سلولز در آهارزنی الیاف در صنعت نساجی استفاده می شود. این ترکیب به دلیل حلالیت خوب در آب، قابلیت تشکیل فیلم خوب و پایین بودن ویسکوزیته حلالیت آن جایگاه ویزه ای در صنعت پیدا کرده استف به ویزه اینکه نسبت به نشاسته مصرفی در عملیات آهارزنی هزینه را نیز به مقدار قابل توجهی کاهش میدهد.

• کربوکسی متیل سلولز در مواد شوینده و صابون ها
کربوکسی متیل سلولز به دلیل دارا بودن خاصیت امولسیون کنندگی و کلوئید محافظ در شوینده ها استفاده می شود. در فرایند شست و شوی البسه با مواد شوینده شامل CMC، هم لباس و هم ذرات آلودگی و چرک بار منفی پیدا کرده و درنتیجه از هم جدا می شوند. حتی این ترکیب مانع دوباره چسبیدن کثیفی ها به پارچه شده و سفیدی پارچه های سفید و روشنی رنگ ها را در پارچه های رنگی حفظ میکند. در کنار مزیت های گفته شده کربوکسی متیل سلولز باعث تثبیت کف شده و درنتیجه زمان شستشو را کاهش میدهد. با درنظر گرفتن این مزیت ها می توان از CMC در صابون ها نیز استفاده نمود.

• کربوکسی متیل سلولز در حفاری چاه های نفت
از گل حفاری جهت خروج مواد حفاری شده و انتقال به سطح زمین استفاده می شود. با افزودن کربوکسی متیل سلولز به این گل می توان کیفیت آن را بهبود داده و میزان چسبندگی این سیال و اتلاف حاصل از آن را کنترل نمود. گل حفاری باید قدرت خارج کردن و بالا کشیدن قسمت های حفاری شده را داشته باشد؛ بنابراین CMC به خاطر قدرت معلق سازی، مقاومت در برابر آلودگی و افزایش دما نسبت به دیگر افزودنی ها به گل حفاری مناسب تر است.

• کربوکسی متیل سلولز در کاشی و سرامیک
به دلیل دارا بودن خواص سوسپانسیون در این صنعت کاربرد دارد

• کربوکسی متیل سلولز در محصولات آرایشی و بهداشتی
به منظور کنترل ویسکوزیته در خمیردندان ها استفاده می شود. در کرم های مرطوب کننده، شامپوها و حتی خمیر ریش نیز می توان CMC را پیدا کرد.

• کربوکسی متیل سلولز در فرش و موکت

• کربوکسی متیل سلولز در رنگ و رزین