সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি)সিএমসি হলো সেলুলোজের একটি কার্বক্সিমিথিলেটেড ডেরিভেটিভ, যা সেলুলোজ গাম নামেও পরিচিত এবং এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আয়নিক সেলুলোজ গাম। সিএমসি সাধারণত একটি অ্যানায়নিক পলিমার যৌগ যা প্রাকৃতিক সেলুলোজের সাথে কস্টিক অ্যালকালি এবং মনোক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ার মাধ্যমে পাওয়া যায়। এই যৌগের আণবিক ওজন কয়েক কোটি থেকে কয়েক মিলিয়ন পর্যন্ত হয়ে থাকে।
【বৈশিষ্ট্য】সাদা গুঁড়া, গন্ধহীন, জলে দ্রবণীয় হয়ে উচ্চ সান্দ্রতার দ্রবণ তৈরি করে, ইথানল ও অন্যান্য দ্রাবকে অদ্রবণীয়।
【প্রয়োগ】এর সাসপেনশন ও ইমালসিফিকেশনের কার্যকারিতা, ভালো সংহতি এবং লবণ সহনশীলতা রয়েছে এবং এটি “শিল্প মনোসোডিয়াম গ্লুটামেট” নামে পরিচিত, যা বহুল ব্যবহৃত হয়।
সিএমসি প্রস্তুতি
বিভিন্ন ইথারিফিকেশন মাধ্যমের উপর ভিত্তি করে, সিএমসি-র শিল্প উৎপাদনকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: জল-ভিত্তিক পদ্ধতি এবং দ্রাবক-ভিত্তিক পদ্ধতি। বিক্রিয়ার মাধ্যম হিসেবে জল ব্যবহারের পদ্ধতিকে জল-ভিত্তিক পদ্ধতি বলা হয়, যা ক্ষারীয় মাধ্যম এবং নিম্নমানের সিএমসি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়; বিক্রিয়ার মাধ্যম হিসেবে জৈব দ্রাবক ব্যবহারের পদ্ধতিকে দ্রাবক-ভিত্তিক পদ্ধতি বলা হয়, যা মাঝারি এবং উচ্চমানের সিএমসি উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। এই উভয় বিক্রিয়াই একটি মণ্ডন যন্ত্রে (kneader) সম্পন্ন করা হয়, যা মণ্ডন প্রক্রিয়ার (kneading process) অন্তর্গত এবং বর্তমানে সিএমসি উৎপাদনের প্রধান পদ্ধতি।
1
জল-ভিত্তিক পদ্ধতি
জল-ভিত্তিক পদ্ধতি হলো একটি পুরোনো শিল্প উৎপাদন প্রক্রিয়া, যেখানে মুক্ত ক্ষার ও জলের উপস্থিতিতে ক্ষারীয় সেলুলোজকে একটি ইথারিফাইং এজেন্টের সাথে বিক্রিয়া করানো হয়। ক্ষারীয়করণ এবং ইথারিফিকেশন প্রক্রিয়ার সময় সিস্টেমে কোনো জৈব মাধ্যম থাকে না। জল-ভিত্তিক পদ্ধতির জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম তুলনামূলকভাবে সহজ, এবং এতে বিনিয়োগ ও খরচ কম। এর অসুবিধা হলো, এতে প্রচুর পরিমাণে তরল মাধ্যমের অভাব থাকে এবং বিক্রিয়ার ফলে উৎপন্ন তাপ তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেয়, যা পার্শ্ব-বিক্রিয়ার গতিকে ত্বরান্বিত করে। এর ফলে ইথারিফিকেশন দক্ষতা কমে যায় এবং পণ্যের মান খারাপ হয়। এই পদ্ধতিটি ডিটারজেন্ট, টেক্সটাইল সাইজিং এজেন্ট ইত্যাদির মতো মাঝারি ও নিম্ন-মানের সিএমসি পণ্য প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়।
2
দ্রাবক পদ্ধতি
সলভেন্ট পদ্ধতিটি জৈব সলভেন্ট পদ্ধতি নামেও পরিচিত। এর প্রধান বৈশিষ্ট্য হলো, জৈব সলভেন্টকে বিক্রিয়ার মাধ্যম (ডাইলুয়েন্ট) হিসেবে ব্যবহার করে অ্যালকালাইজেশন এবং ইথারিফিকেশন বিক্রিয়াগুলো সম্পন্ন করা হয়। বিক্রিয়ার ডাইলুয়েন্টের পরিমাণ অনুসারে, এটিকে মন্ডন পদ্ধতি এবং স্লারি পদ্ধতিতে ভাগ করা হয়। সলভেন্ট পদ্ধতিটি জল-ভিত্তিক পদ্ধতির বিক্রিয়া প্রক্রিয়ার মতোই, এবং এটিও অ্যালকালাইজেশন ও ইথারিফিকেশন—এই দুটি পর্যায় নিয়ে গঠিত, কিন্তু এই দুটি পর্যায়ের বিক্রিয়ার মাধ্যম ভিন্ন। সলভেন্ট পদ্ধতি জল-ভিত্তিক পদ্ধতির অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলো, যেমন—ভিজিয়ে রাখা, নিংড়ানো, গুঁড়ো করা, রেখে দেওয়া ইত্যাদি বাদ দেয় এবং অ্যালকালাইজেশন ও ইথারিফিকেশন উভয়ই একটি মন্ডন যন্ত্রে সম্পন্ন করা হয়। এর অসুবিধা হলো, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল এবং এর জন্য বেশি জায়গার প্রয়োজন হয় ও খরচ বেশি। অবশ্যই, বিভিন্ন সরঞ্জাম বিন্যাসের উৎপাদনের জন্য সিস্টেমের তাপমাত্রা, ফিডিং সময় ইত্যাদি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন, যাতে চমৎকার গুণমান ও কার্যক্ষমতাসম্পন্ন পণ্য প্রস্তুত করা যায়। এর কার্যপ্রবাহ চিত্রটি চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে।
3
সোডিয়াম প্রস্তুতির অবস্থাকার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজকৃষি উপজাত থেকে
ফসলের উপজাতগুলোর বৈচিত্র্য ও সহজলভ্যতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এগুলো সিএমসি (CMC) তৈরির কাঁচামাল হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। বর্তমানে, সিএমসি উৎপাদনের কাঁচামাল প্রধানত পরিশোধিত সেলুলোজ, যার মধ্যে রয়েছে তুলার আঁশ, কাসাভার আঁশ, খড়ের আঁশ, বাঁশের আঁশ, গমের খড়ের আঁশ ইত্যাদি। তবে, জীবনের সর্বক্ষেত্রে সিএমসি-র প্রয়োগ ক্রমাগত প্রসারের সাথে সাথে, বিদ্যমান কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণ ব্যবস্থার অধীনে, সিএমসি তৈরির জন্য কীভাবে আরও সস্তা এবং ব্যাপক উৎস থেকে কাঁচামাল ব্যবহার করা যায়, তা অবশ্যই একটি প্রধান আলোচ্য বিষয় হয়ে উঠবে।
দৃষ্টিভঙ্গি
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ ইমালসিফায়ার, ফ্লকুল্যান্ট, থিকনার, চিলেটিং এজেন্ট, জল-ধারণকারী এজেন্ট, আঠালো পদার্থ, সাইজিং এজেন্ট, ফিল্ম-গঠনকারী উপাদান ইত্যাদি হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি ইলেকট্রনিক্স, চামড়া, প্লাস্টিক, প্রিন্টিং, সিরামিক, দৈনন্দিন রাসায়নিক এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এর চমৎকার কার্যকারিতা ও ব্যাপক ব্যবহারের কারণে এর নতুন নতুন প্রয়োগক্ষেত্র ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। বর্তমানে, সবুজ রাসায়নিক উৎপাদনের ধারণার ব্যাপক প্রসারের ফলে, বিদেশী গবেষণা...সিএমসিপ্রস্তুতি প্রযুক্তি মূলত সস্তা ও সহজলভ্য জৈব কাঁচামাল এবং সিএমসি (CMC) বিশুদ্ধকরণের নতুন পদ্ধতির অনুসন্ধানের উপর আলোকপাত করে। বিশাল কৃষি সম্পদসম্পন্ন একটি দেশ হিসেবে, সেলুলোজ পরিবর্তন প্রযুক্তির ক্ষেত্রে আমাদের দেশে কাঁচামালের সুবিধা থাকলেও, বায়োমাস সেলুলোজ ফাইবারের বিভিন্ন উৎস এবং উপাদানের ব্যাপক পার্থক্যের কারণে প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার অসঙ্গতির মতো সমস্যাও রয়েছে। বায়োমাস উপকরণের পর্যাপ্ত ব্যবহারের ক্ষেত্রে এখনও ঘাটতি রয়েছে, তাই এই ক্ষেত্রগুলিতে আরও সাফল্য অর্জনের জন্য ব্যাপক গবেষণা করা প্রয়োজন।
পোস্ট করার সময়: ২৫-এপ্রিল-২০২৪