CMCにおいてDSは重要な役割を果たします

CMCは、そのDS値に応じて様々な分野で広く応用されています。例えば、C. Arthur (1989)はDS値が0.5～1.2のCMCを合成しました。この範囲では、CMCは食品添加物、紙のサイズ剤、塗料、コーティング剤、洗剤、油田掘削泥水などに広く使用されています。対照的に、Coffeyら (2006)およびBaiqiaoら (2009)は、DS値が0.6～0.95のCMCの合成に関する論文を発表しており、これは食品業界で最も多く使用されています。

しかし、2011年には、「食品添加物に関するFAO/WHO合同専門家会議、2011」の原則に基づき、Casaburiら (2018)も食品用途向けにDS間隔が0.2～1.5のCMCを提案しました。食品用途におけるCMCの様々な用途の中でも、CMCは酸性乳飲料の耐久性を高めるために広く使用されています。CMCは安定剤として使用され、牛乳の安定性を向上させます。この特性はDSの増加とともに改善されます。なぜなら、DS値の増加はカゼイン粒子の静電反発力を向上させ、牛乳の沈殿や相分離を減少させるからです。

さらに、Parikhら は、創傷被覆材または薬物送達目的のために、ナトリウムカルボキシメチル綿からナトリウムカチオンを銀カチオンと部分的に交換することにより、綿の火傷被覆材を開発しました。結果として得られたDSが0.3～0.4のカルボキシメチルガーゼ/不織布は、より多くの硝酸銀溶液を保持し、より優れた抗菌治療効果を発揮しました。CMCは適切なDS値を持つヒドロゲルとして使用されます。例えば、P. Komorowskaら (2017)は、強力な相乗効果に基づいたNa-CMC/プロピレングリコール/H2Oヒドロゲルを作成するために、DS値が0.62～0.79のCMCを合成しました。

さらに、タンパク質-CMC複合体の開発において、CMCのDSは重要な要素です。複合化の際、一方では、高いDSは複合体形成を阻害します。一方、低いDSはタンパク質とCMCの間のより良い複合化環境を提供します。Y. Wangら (2019)は、レンズ豆タンパク質単離物（LPI）とCMCの相互作用中に、低いDS（0.7）で最も高い光学密度（より高いLPI-CMC複合体形成）を報告しました。

一方、適切なDS値に応じて、CMCはリチウムイオン電池の陽極の適切なバインダーとして使用されます。BR LeeとES Oh (2013)は、最適DS値（1.2）を持つLi4Ti5O12（LTO）陽極のバインダーとしてCMCを実証しました。高いDS（1.2）は、LTO間の強力な結合能力を向上させ、高いイオン伝導性、セル内の良好なリチウムイオン移動性をもたらし、最高のセル性能を提供します。結局、CMCのDS値はCMCの特性の全体的な性能を提供します。本節では、DSの重要性と、出発物質、反応条件、物理的要因（例えば、粒子サイズなど）に応じてDSの値がどのように変化するかを批判的にレビューしました。