کربوکسی متیل سلولز یک مشتق آنیونی و محلول در آب، از یک پلی ساکارید خطی (انیدرو گلوکز) است که بر پایه مواد خام سلولزی تجدید پذیر تشکیل شده است. کربوکسی متیل سلولز به عنوان یک اصلاح کننده رئولوژی عمل می کند، جاذب آب است و قابلیت تشکیل فیلم عالی دارد. این ویژگی‌ها آن را به عنوان یک هیدروکلوئید پایه زیستی در کاربردهای متعدد به یک انتخاب ارجح تبدیل می‌کند.
کربوکسی متیل سلولز یکی از امیدوارکننده ترین مشتقات سلولز است. کربوکسی متیل سلولز برای اولین بار در سال 1918 سنتز شد. با این حال، این ماده پلیمری بسیار مهم برای اولین بار در آلمان در اوایل دهه 1920 به تولید تجاری رسید. با توجه به خواص منحصر بفرد مانند استحکام مکانیکی، آب دوستی قابل تنظیم، چسبناکی، در دسترس بودن و فراوانی مواد خام، فرآیند سنتز کم هزینه اکنون به طور گسترده در زمینه های مختلف کاربردهای پیشرفته ای دارد. به عنوان مثال در مواد غذایی، صنایع کاغذ و پلاستیک، نساجی و داروسازی، مهندسی زیست پزشکی، تصفیه فاضلاب، تولید و ذخیره‌سازی انرژی استفاده می شود.
کربوکسی متیل سلولز به دلیل خواص بی بو، بی مزه، بدون کالری و از نظر فیزیولوژیکی خنثی به عنوان عامل کمکی مانند ضخیم کننده ها، تثبیت کننده های امولسیونی، تثبیت کننده های چسب و جاذب رطوبت در بسیاری از محصولات غذایی و بسته بندی استفاده می شوند. علاوه بر این، کربوکسی متیل سلولز در صنعت ساخت و ساز، لوازم آرایشی و بهداشتی، حرفه دندانپزشکی، مواد شوینده مایع، صنعت کود، صنعت نفت و غیره استفاده شده است.
با این حال، کربوکسی متیل سلولز برای هر کاربردی به خلوص، درجه پلیمریزاسیون (DP)، درجه جایگزینی (DS) و یکنواختی بستگی دارد که بر عملکرد محصولات نهایی مانند حلالیت، اندازه ذرات، ویسکوزیته و رئولوژی تاثیر بسزایی دارد. به طور معمول محصولات پایه کربوکسی متیل سلولز به سه گرید مختلف تقسیم می شوند: گرید غذایی، دارویی و صنعتی.
کربوکسی متیل سلولز گرید صنعتی به دلیل ترکیبات ناخالص و ویژگی های شیمیایی نمی توانند برای اهداف دارویی یا زیست پزشکی مانند دارورسانی، پیوند بافت یا اندام در داخل بدن، زخم پوش و غیره استفاده شوند. از طرف دیگر، محصولات کربوکسی متیل سلولز گرید دارویی تصفیه شده با هزینه بالا برای کاربرد در صنایع ساختمانی، پلاستیک یا نفت به جای محصولات ارزانتر (مثلاً محصولات گرید صنعتی) ضروری نیستند.
حلالیت کربوکسی متیل سلولز به DP و همچنین درجه جانشینی و یکنواختی توزیع جانشینی بستگی دارد. حلالیت آب کربوکسی متیل سلولز با کاهش DP و افزایش یکنواختی جایگزینی و جایگزینی کربوکسی متیل افزایش می یابد. ویسکوزیته محلول با افزایش DP و افزایش غلظت افزایش می یابد.
کربوکسی متیل سلولز در هر دمایی در آب محلول است. کربوکسی متیل سلولز به دلیل ماهیت بسیار مرطوب آن به سرعت هیدراته می شود. هنگامی که پودر کربوکسی متیل سلولز وارد آب می شود، هیدراتاسیون سریع ممکن است باعث تجمع و تشکیل توده شود. ایجاد توده را می توان با اعمال هم زدن زیاد در حین اضافه شدن پودر به آب یا مخلوط کردن پودر کربوکسی متیل سلولز با سایر مواد خشک مقبل از افزودن به آب از بین برد.
