Cacboxymetylxenlulo (CMC) là một dẫn xuất của xenlulo với nhóm cacboxymetyl trong chuỗi phân tử của nó. Là vật liệu có tính trơ, độ nhớt cao, độ ổn định hóa học cao, không mùi và không vị, không phân hủy sinh học, an toàn cho sức khỏe và môi trường, không độc hại, không gây dị ứng, có khả năng phân tán đều…. nên CMC được sử dụng rộng rãi làm chất ổn định, chất kết dính; ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm và đồ uống, công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm, chất tẩy rửa, công nghiệp dầu khí, sản xuất giấy….
Ở nước ta hiện chưa có cơ sở nào sản xuất vật liệu xenlulo và các dẫn xuất của chúng, các sản phẩm được nhập khẩu 100%, chủ yếu từ Nhật Bản, Trung Quốc và Đài Loan. Trên thị trường hiện nay, một số sản phẩm như Na – CMC E466 sử dụng cho thực phẩm với độ thế (DS) từ 0,7 – 1,5, một số sản phẩm khác như FH 9, FVH 9 – (1 ÷ 6), C 1002, C 1592, C 0492 với độ thế từ 0,75 – 0,9 đang được sử dụng phổ biến.
Đối với nghiên cứu trong nước, nghiên cứu bán tổng hợp cacboxy methyl cellulose (CMC) hòa tan từ cellulose thân tre, đã được giới thiệu tại Hội nghị nghiên cứu khoa học lần thứ 8 tại Đà Nẵng, sản phẩm CMC thu được có độ thế DS = 0,7 ức chế ăn mòn thép CT3 cao nhất đạt 51,25%. Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào về thu nhận, sản xuất CMC ứng dụng cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và gốm sứ…
Việc ứng dụng các nguyên liệu sẵn có trong nước để sản xuất bột xenlulo, ứng dụng các vật liệu chế biến từ xenlulo có giá trị cao, thay thế một phần các sản phẩm nhập khẩu hiện nay cùng với việc nghiên cứu và tạo ra các sản phẩm mà trong đó CMC là một trong những sản phẩm điển hình được xem là điều tất yếu trong xu thế hội nhập của Việt Nam.
Trước những thực trạng trên, năm 2016, nhóm nghiên cứu do KS. Ngô Văn Hữu, Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đứng đầu đã đề xuất và được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất cacboxymetylxenlulo (CMC) từ bột xenlulo thương phẩm” với mục tiêu xác lập quy trình công nghệ thu nhận CMC từ bột xenlulo thương phẩm đáp ứng được chất lượng sử dụng làm chất ổn định cho dược phẩm, thực phẩm và làm chất phụ gia cho công nghiệp gốm sứ và thay thế cho nguyên liệu nhập khẩu.
Sau một thời gian triển khai, nhóm nghiên cứu đã đạt được các kết quả như sau:
+ Đã xác lập được quy trình công nghệ thu nhận cacboxymetylxenlulo (CMC) từ bột xenlulo thương phẩm đáp ứng được chất lượng sử dụng làm chất ổn định cho dược phẩm, thực phẩm.
+ Đã xác lập được quy trình công nghệ thu nhận cacboxymetylxenlulo (CMC) từ bột xenlulo thương phẩm đáp ứng làm phụ gia cho công nghiệp gốm sứ.
+ Điều chế được 02 dòng sản phẩm CMC đạt chất lượng cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và công nghiệp gốm sứ.
+ Sản phẩm CMC điều chế được ứng dụng làm chất ổn định trong sản phẩm sữa ngô và chất ổn định độ nhớt của hệ men trong sản xuất gạch granite. Kết quả đều được đánh giá đạt yêu cầu và tương đương với CMC thương phẩm trên thị trường.
Bên cạnh những kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu cũng gặp một số vướng mắc, khó khăn đó là:
+ Nguyên liệu bột xenlulo sản xuất trong nước chủ yếu là bột sợi ngắn, nên đối với dòng sản phẩm CMC cho công nghiệp gốm sứ chưa có độ nhớt cao.
+ Sản phẩm phụ trong quá trình điều chế còn nhiều do quy mô điều chế nhỏ, các công đoạn được tiến hành riêng lẻ, chưa tạo tính liên tục.
+ Đánh giá khả năng thu hồi và tái sử dụng còn hạn chế, nguyên nhân là tiến hành điều chế với quy mô phòng thí nghiệm nên chưa đưa ra được hiệu quả kinh tế phù hợp.
+ Kiểm nghiệm, ứng dụng trong Dược phẩm còn hạn chế, do cơ chế chưa phù hợp giữa các doanh nghiệp, trang thiết bị còn chưa đáp ứng được, có rất ít các phòng thí nghiệm GMP đạt chuẩn.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng kiến nghị thêm rằng, Cacboxymetylxenlulo (CMC) là một sản phẩm có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, là một thị trường tiềm năng nên cần hoàn thiện quy trình thu nhận CMC cho các ngành công nghiệp trọng điểm, góp phần giảm nhập khẩu hiện nay. Đồng thời, cần có những nghiên cứu sâu hơn và ứng dụng quy mô pilot để sản xuất.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13217/2016) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
P.T.T (NASATI)