মিথাইলসেলুলোজ (MC) হল এক ধরণের সেলুলোজ ইথার। সেলুলোজ ইথার যৌগগুলি প্রাকৃতিক সেলুলোজের রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রাপ্ত ডেরিভেটিভ এবং মিথাইলসেলুলোজ হল একটি গুরুত্বপূর্ণ সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যা সেলুলোজের হাইড্রোক্সিল অংশকে মিথাইলেটিং (মিথাইল প্রতিস্থাপন) করে গঠিত হয়। অতএব, মিথাইলসেলুলোজ কেবল একটি সেলুলোজ ডেরিভেটিভ নয়, একটি সাধারণ সেলুলোজ ইথারও।
১. মিথাইলসেলুলোজ প্রস্তুতকরণ
মিথাইলসেলুলোজ তৈরি করা হয় ক্ষারীয় পরিবেশে সেলুলোজের সাথে মিথাইলেটিং এজেন্ট (যেমন মিথাইল ক্লোরাইড বা ডাইমিথাইল সালফেট) বিক্রিয়া করে সেলুলোজের হাইড্রোক্সিল অংশকে মিথাইল করে। এই বিক্রিয়াটি মূলত সেলুলোজের C2, C3 এবং C6 অবস্থানে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলিতে ঘটে এবং বিভিন্ন মাত্রার প্রতিস্থাপন সহ মিথাইলসেলুলোজ তৈরি করে। বিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
সেলুলোজ (গ্লুকোজ ইউনিটের সমন্বয়ে গঠিত একটি পলিস্যাকারাইড) প্রথমে ক্ষারীয় পরিস্থিতিতে সক্রিয় হয়;
তারপর মিথাইলসেলুলোজ প্রাপ্ত করার জন্য একটি ইথারিফিকেশন বিক্রিয়া করার জন্য একটি মিথাইলেটিং এজেন্ট প্রবর্তন করা হয়।
এই পদ্ধতিটি বিক্রিয়ার অবস্থা এবং মিথাইলেশনের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে বিভিন্ন সান্দ্রতা এবং দ্রাব্যতা বৈশিষ্ট্য সহ মিথাইলসেলুলোজ পণ্য তৈরি করতে পারে।
2. মিথাইলসেলুলোজের বৈশিষ্ট্য
মিথাইলসেলুলোজের নিম্নলিখিত প্রধান বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
দ্রাব্যতা: প্রাকৃতিক সেলুলোজের বিপরীতে, মিথাইলসেলুলোজ ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত হতে পারে কিন্তু গরম জলে নয়। এর কারণ হল মিথাইল বিকল্পের প্রবর্তন সেলুলোজ অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনকে ধ্বংস করে দেয়, যার ফলে এর স্ফটিকতা হ্রাস পায়। মিথাইলসেলুলোজ পানিতে একটি স্বচ্ছ দ্রবণ তৈরি করে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় জেলেশন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, অর্থাৎ, উত্তপ্ত হলে দ্রবণটি ঘন হয় এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে তরলতা ফিরে পায়।
অ-বিষাক্ততা: মিথাইলসেলুলোজ অ-বিষাক্ত এবং মানুষের পাচনতন্ত্র দ্বারা শোষিত হয় না। অতএব, এটি প্রায়শই খাদ্য এবং ওষুধের সংযোজনগুলিতে ঘন, ইমালসিফায়ার এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ: মিথাইলসেলুলোজের ভালো সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর দ্রবণের সান্দ্রতা দ্রবণের ঘনত্ব এবং আণবিক ওজনের সাথে সম্পর্কিত। ইথারিফিকেশন বিক্রিয়ায় প্রতিস্থাপনের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন সান্দ্রতা পরিসর সহ মিথাইলসেলুলোজ পণ্য পাওয়া যেতে পারে।
৩. মিথাইলসেলুলোজের ব্যবহার
এর অনন্য ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, মিথাইলসেলুলোজ বহু শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
৩.১ খাদ্য শিল্প
মিথাইলসেলুলোজ হল একটি সাধারণ খাদ্য সংযোজন যা বিভিন্ন খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়, প্রধানত ঘনকারী, ইমালসিফায়ার এবং স্টেবিলাইজার হিসেবে। যেহেতু মিথাইলসেলুলোজ উত্তপ্ত হলে জেল হয়ে যায় এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে তরলতা পুনরুদ্ধার করতে পারে, তাই এটি প্রায়শই হিমায়িত খাবার, বেকড পণ্য এবং স্যুপে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, মিথাইলসেলুলোজের কম-ক্যালোরি প্রকৃতি এটিকে কিছু কম-ক্যালোরি খাদ্য সূত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান করে তোলে।
৩.২ ঔষধ ও চিকিৎসা শিল্প
মিথাইলসেলুলোজ ওষুধ শিল্পে, বিশেষ করে ট্যাবলেট উৎপাদনে, একটি সহায়ক পদার্থ এবং বাইন্ডার হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর ভালো সান্দ্রতা সমন্বয় ক্ষমতার কারণে, এটি ট্যাবলেটের যান্ত্রিক শক্তি এবং বিচ্ছিন্নকরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে। এছাড়াও, শুষ্ক চোখের চিকিৎসার জন্য চক্ষুবিদ্যায় মিথাইলসেলুলোজ একটি কৃত্রিম টিয়ার উপাদান হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।
৩.৩ নির্মাণ ও উপকরণ শিল্প
নির্মাণ সামগ্রীর মধ্যে, মিথাইলসেলুলোজ সিমেন্ট, জিপসাম, আবরণ এবং আঠালোতে ঘনকারী, জল ধরে রাখার যন্ত্র এবং ফিল্ম ফর্মার হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর ভালো জল ধরে রাখার কারণে, মিথাইলসেলুলোজ নির্মাণ সামগ্রীর তরলতা এবং কার্যক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং ফাটল এবং শূন্যস্থান তৈরি এড়াতে পারে।
৩.৪ প্রসাধনী শিল্প
মিথাইলসেলুলোজ সাধারণত প্রসাধনী শিল্পে ঘনকারী এবং স্টেবিলাইজার হিসেবে ব্যবহৃত হয় যা দীর্ঘস্থায়ী ইমালসন এবং জেল তৈরিতে সাহায্য করে। এটি পণ্যের অনুভূতি উন্নত করতে পারে এবং ময়েশ্চারাইজিং প্রভাব বাড়াতে পারে। এটি হাইপোঅ্যালার্জেনিক এবং মৃদু, এবং সংবেদনশীল ত্বকের জন্য উপযুক্ত।
৪. অন্যান্য সেলুলোজ ইথারের সাথে মিথাইলসেলুলোজের তুলনা
সেলুলোজ ইথার একটি বৃহৎ পরিবার। মিথাইলসেলুলোজ ছাড়াও, ইথাইল সেলুলোজ (EC), হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC), হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ (HEC) এবং অন্যান্য প্রকারও রয়েছে। তাদের প্রধান পার্থক্য সেলুলোজ অণুর উপর বিকল্প পদার্থের প্রতিস্থাপনের ধরণ এবং মাত্রার মধ্যে রয়েছে, যা তাদের দ্রাব্যতা, সান্দ্রতা এবং প্রয়োগের ক্ষেত্র নির্ধারণ করে।
মিথাইলসেলুলোজ বনাম হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC): HPMC হল মিথাইলসেলুলোজের একটি উন্নত সংস্করণ। মিথাইল সাবস্টিটিউন্ট ছাড়াও, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলও চালু করা হয়, যা HPMC এর দ্রাব্যতাকে আরও বৈচিত্র্যময় করে তোলে। HPMC একটি বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে দ্রবীভূত হতে পারে এবং এর তাপীয় জেলেশন তাপমাত্রা মিথাইলসেলুলোজের চেয়ে বেশি। অতএব, বিল্ডিং উপকরণ এবং ওষুধ শিল্পে, HPMC এর বিস্তৃত প্রয়োগ রয়েছে।
মিথাইলসেলুলোজ বনাম ইথাইল সেলুলোজ (EC): ইথাইল সেলুলোজ পানিতে অদ্রবণীয়, কিন্তু জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবণীয়। এটি প্রায়শই আবরণ এবং ওষুধের জন্য টেকসই-মুক্ত ঝিল্লি উপকরণে ব্যবহৃত হয়। মিথাইল সেলুলোজ ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় এবং প্রধানত ঘনকারী এবং জল ধরে রাখার এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এর প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি ইথাইল সেলুলোজের থেকে আলাদা।
৫. সেলুলোজ ইথারের বিকাশের প্রবণতা
টেকসই উপকরণ এবং সবুজ রাসায়নিকের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সাথে, মিথাইল সেলুলোজ সহ সেলুলোজ ইথার যৌগগুলি ধীরে ধীরে পরিবেশ বান্ধব উপকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠছে। এটি প্রাকৃতিক উদ্ভিদ তন্তু থেকে প্রাপ্ত, পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং পরিবেশে প্রাকৃতিকভাবে অবনমিত হতে পারে। ভবিষ্যতে, সেলুলোজ ইথারের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি আরও সম্প্রসারিত হতে পারে, যেমন নতুন শক্তি, সবুজ ভবন এবং জৈব চিকিৎসায়।
এক ধরণের সেলুলোজ ইথার হিসেবে, মিথাইল সেলুলোজ তার অনন্য ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে অনেক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটির কেবল ভালো দ্রাব্যতা, অ-বিষাক্ততা এবং ভালো সান্দ্রতা সমন্বয় ক্ষমতাই নেই, বরং খাদ্য, ওষুধ, নির্মাণ এবং প্রসাধনীতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ভবিষ্যতে, পরিবেশ বান্ধব উপকরণের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সাথে, মিথাইল সেলুলোজের প্রয়োগের সম্ভাবনা আরও বিস্তৃত হবে।
পোস্টের সময়: অক্টোবর-২৩-২০২৪