Resumen:
En el trabajo que hemos realizado se ha estudiado lasubstancia denominada "Carboximetilcelulosa Sódica" (CMC-Na) oglicolato sódico de celulosa. Químicamente se trata del ácido glicólico de celulosao éter glicólico de celulosa (nosotros hemos empleado la salsódica) que se obtiene por reacción entre la celulosa sódica (álcalicelulosa) y el ácido monocloroacético o su sal sódica, segúnla técnica empleada en la fabricación. La álcali celulosa,a su vez, se obtiene por reacción entre la celulosa pura (y conun elevado contenido en alfa celulosa) y soluciones de hidróxidode sodio. Considerando a la celulosa como un alto polímero deglucosa, y sabiendo que debido a la estructura existen tres oxhidrilos libres (con una mínima proporción de cuatro oxhidriloslibres, debidos a las unidades glucosa terminales) por unidadglucosa, es evidente que el máximo grado de substitución posiblees 3. Los productos, industrialmente, más interesantes sonlos solubles en agua (fría y caliente) e insolubles en los solventesorgánicos comunes, y fueron los utilizados en el presentetrabajo; estos productos poseen un grado de substitucióncomprendido entre 0,3 y 1,5. Pero son de especial interés, por sugran campo de aplicación, los que poseen un grado de substitucióncomprendido entre 0,50 y 0,85. Se describe químicamente la carboximetilcelulosa,se detallan las materias primas y su preparación, y se describenlos principales métodos de fabricación. Se ha estudiado exhaustivamente toda la bibliografíaconcerniente a la parte teórica de la purificación de esta interesante substancia, y se ha efectuado experimentalmente lapurificación de la sal sódica de la carboximetilcelulosa usando como disolventesde las impurezas, mezclas de agua y metanol, aguay etanol, y agua y propanona a distintas concentraciones. Las impurezas a eliminar, que normalmente contienen los productostécnicos (o "crudos "), son: el cloruro de sodio comoproducto secundario de la reacción, el glicolato de sodio debido areacciones secundarias (hidrólisis del monocloroacetato), y elcarbonato de sodio que se forma en la neutzalización de la alcalinidad residual del producto fabricado. En cada caso y paracada mezcla extractora se estudia el tiempo mínimo y la temperaturaóptima para la extracción, y la relación mas conveniente,de agua a solvente orgánico. Se observó, en todos los casos, laconveniencia de extraer a temperatura ambiente y durante 8 horascomo mínimo . Se ha repetido, como guía, la primitiva purificacióncon agua y 70% de metanol como lo establece la técnica de B. T. Lamborn, R.T.W. Maxwell y L.L. Larson, y A. Hodge, J. Downing y J.G.N. Drewitt; se repitió la purificación con agua y metanol aconcentraciones superiores e inferiores a la indicada. En formaanáloga se puriricó, la sal sódica de la carboximetilcelulosa,con mezclas de agua y etanol a las concentraciones del 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% y 10% de etanol; de la misma manerase trabajó con mezclas de agua y acetona (propanona) a concentraciones de propanona iguales a las del caso del etanol. De las experiencias realizadas surge que: La purificacióncon una mezcla de agua y 70% de metanol es la más efectiva (como lo indican los autores antes mencionados); con alcohol etílicoes efectiva una mezcla de agua y 80% de etanol; y con acetonaes óptima la purificación que se realiza con una mezclade agua y 60% de propanona. Se estudió el tiempo y temperatura óptima para el secadode la carboximetilcelulosa, en la determinación de la humedad, y se halló que es conveniente secar a 105°C, temperaturaque no altera las características propiedades de la substancia. Se comparan los resultados obtenidos en la determinación del grado de substitución por el método del lavado ácido (modificado),que resultó ser más exacto que el método por calcinación que esmás aplicado a las muestras puras. Se determinaron las viscosidades de las soluciones decarboximetilcelulosa sódica, antes y después de la purificación,empleando el viscosímetro Brookfield. Los datos experimentalesmuestran que la viscosidad de las soluciones de muestras purificadas es mayor. Se ha creído conveniente complementar con un estudioexhaustivo del sinnúmero de aplicaciones de esta interesantesubstancia en las principales industrias (textil, papel, cueros,comestibles, farmacia, cosmética, jabones, pinturas, adhesivos,fundiciones, uso doméstico, etc., etc.).
Citación:
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Schwarz, Niels S.. (1955). Contribución al estudio de la purificación de la carboximetilcelulosa o glicolato sódico de celulosa. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0825_Schwarz
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Schwarz, Niels S.. "Contribución al estudio de la purificación de la carboximetilcelulosa o glicolato sódico de celulosa". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1955.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0825_Schwarz
