সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতাও বিভিন্ন ব্যবহার অনুসারে অনেক গ্রেডে বিভক্ত। ওয়াশিং টাইপের সান্দ্রতা ১০~৭০ (১০০-এর নিচে), ভবন সজ্জা এবং অন্যান্য শিল্পের জন্য সান্দ্রতার ঊর্ধ্বসীমা ২০০~১২০০, এবং ফুড গ্রেডের সান্দ্রতা আরও বেশি। এগুলোর সবই ১০০০-এর উপরে, এবং বিভিন্ন শিল্পের সান্দ্রতা একই রকম হয় না।
এর বহুমুখী ব্যবহারের কারণে।
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতা এর আপেক্ষিক আণবিক ভর, ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং pH মান দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং এটি ইথাইল বা কার্বোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ, জেলাটিন, জ্যান্থান গাম, ক্যারাজিনান, লোকাস্ট বিন গাম, গুয়ার গাম, অ্যাগার, সোডিয়াম অ্যালজিনেট, পেকটিন, গাম অ্যারাবিক এবং স্টার্চ ও এর ডেরিভেটিভগুলির সাথে মিশ্রিত হলে ভালো সামঞ্জস্যতা (অর্থাৎ সিনারজিস্টিক প্রভাব) দেখায়।
যখন pH-এর মান ৭ হয়, তখন সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ দ্রবণের সান্দ্রতা সর্বোচ্চ থাকে এবং pH-এর মান ৪ থেকে ১১-এর মধ্যে এটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে। ক্ষারীয় ধাতু এবং অ্যামোনিয়াম লবণের আকারে কার্বোক্সিমিথাইলসেলুলোজ জলে দ্রবণীয়। দ্বিযোজী ধাতব আয়ন Ca2+, Mg2+, Fe2+ এর সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করতে পারে। রূপা, বেরিয়াম, ক্রোমিয়াম বা Fe3+ এর মতো ভারী ধাতু একে দ্রবণ থেকে অধঃক্ষেপিত করতে পারে। যদি আয়নের ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যেমন চিলেটিং এজেন্ট সাইট্রিক অ্যাসিড যোগ করে, তবে আরও সান্দ্র দ্রবণ তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে নরম বা শক্ত গাম তৈরি হয়।
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ হলো এক প্রকার প্রাকৃতিক সেলুলোজ, যা সাধারণত তুলার আঁশ বা কাঠের মণ্ডকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে এবং ক্ষারীয় পরিবেশে মনোক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে ইথারিফিকেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়।
কাঁচামালের নির্দিষ্টতা অনুসারে এবং সেলুলোজ ডি-গ্লুকোজ এককের হাইড্রোক্সিল হাইড্রোজেনকে কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে, বিভিন্ন মাত্রার প্রতিস্থাপন এবং ভিন্ন আণবিক ওজন বন্টনসহ পানিতে দ্রবণীয় পলিমার যৌগ পাওয়া যায়।
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের অনেক অনন্য ও চমৎকার বৈশিষ্ট্য থাকায় এটি দৈনন্দিন রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য ও ঔষধ এবং অন্যান্য শিল্প উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সূচক হলো এর সান্দ্রতা। সান্দ্রতার মান ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং শিয়ার রেটের মতো বিভিন্ন বিষয়ের সাথে সম্পর্কিত। তবে, ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং শিয়ার রেটের মতো বিষয়গুলো হলো বাহ্যিক উপাদান যা সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে।
এর আণবিক ওজন এবং আণবিক বন্টন হলো সেই অভ্যন্তরীণ উপাদান যা সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ দ্রবণের সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে। সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ এবং পণ্যের কার্যকারিতা উন্নয়নের জন্য, এর আণবিক ওজন এবং আণবিক ওজন বন্টন নিয়ে গবেষণা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ নির্দেশক হিসেবে কাজ করে, যেখানে সান্দ্রতা পরিমাপ শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট নির্দেশক ভূমিকা পালন করতে পারে।
রিওলজিতে নিউটনের সূত্রাবলী, অনুগ্রহ করে ভৌত রসায়নের “রিওলজি” অধ্যায়ের প্রাসঙ্গিক বিষয়বস্তু পড়ুন, এটি এক বা দুই বাক্যে ব্যাখ্যা করা কঠিন। যদি বলতেই হয়: একটি নিউটনীয় তরলের কাছাকাছি ঘন মোলারিটির (cmc) একটি লঘু দ্রবণের ক্ষেত্রে, শিয়ার স্ট্রেস কর্তন প্রান্তের হারের সমানুপাতিক, এবং এদের মধ্যকার সমানুপাতিক সহগকে সান্দ্রতা সহগ বা কাইনেম্যাটিক সান্দ্রতা বলা হয়।
সান্দ্রতা সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খলগুলোর মধ্যকার বল থেকে উদ্ভূত হয়, যার মধ্যে বিচ্ছুরণ বল এবং হাইড্রোজেন বন্ধন অন্তর্ভুক্ত। বিশেষত, সেলুলোজ ডেরিভেটিভের পলিমারাইজেশন একটি রৈখিক কাঠামো নয়, বরং একটি বহু-শাখা বিশিষ্ট কাঠামো। দ্রবণে, অনেক বহু-শাখা বিশিষ্ট সেলুলোজ একে অপরের সাথে জড়িয়ে একটি স্থানিক নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করে। কাঠামোটি যত বেশি দৃঢ় হয়, ফলস্বরূপ দ্রবণে আণবিক শৃঙ্খলগুলোর মধ্যে বল তত বেশি হয়।
সেলুলোজ ডেরিভেটিভের একটি লঘু দ্রবণে প্রবাহ তৈরি করতে হলে, আণবিক শৃঙ্খলগুলোর মধ্যকার বলকে অতিক্রম করতে হয়, তাই উচ্চ পলিমারাইজেশন মাত্রার একটি দ্রবণে প্রবাহ তৈরি করতে অধিক বলের প্রয়োজন হয়। সান্দ্রতা পরিমাপের ক্ষেত্রে, সিএমসি দ্রবণের উপর বল হলো অভিকর্ষ। স্থির অভিকর্ষের অবস্থায়, উচ্চ পলিমারাইজেশন মাত্রার সিএমসি দ্রবণের শৃঙ্খল কাঠামো একটি বৃহৎ বল প্রয়োগ করে এবং এর প্রবাহ ধীর হয়। এই ধীর প্রবাহই সান্দ্রতাকে প্রতিফলিত করে।
সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতা প্রধানত আণবিক ওজনের সাথে সম্পর্কিত এবং প্রতিস্থাপনের মাত্রার সাথে এর তেমন কোনো সম্পর্ক নেই। প্রতিস্থাপনের মাত্রা যত বেশি হয়, আণবিক ওজনও তত বেশি হয়, কারণ প্রতিস্থাপিত কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপের আণবিক ওজন পূর্ববর্তী হাইড্রোক্সিল গ্রুপের চেয়ে বেশি।
সেলুলোজ কার্বোক্সিমিথাইল ইথারের সোডিয়াম লবণ, যা একটি অ্যানায়নিক সেলুলোজ ইথার, হলো একটি সাদা বা দুধের মতো সাদা আঁশযুক্ত গুঁড়া বা দানা, যার ঘনত্ব ০.৫-০.৭ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার, প্রায় গন্ধহীন, স্বাদহীন এবং আর্দ্রতা শোষণকারী। এটি পানিতে সহজে ছড়িয়ে পড়ে একটি স্বচ্ছ কলয়েডীয় দ্রবণ তৈরি করে এবং ইথানলের মতো জৈব দ্রাবকে অদ্রবণীয়। এর ১% জলীয় দ্রবণের pH হলো ৬.৫ থেকে ৮.৫। যখন pH > ১০ বা < ৫ হয়, তখন সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইলসেলুলোজের সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় এবং pH=৭ হলে এর কার্যকারিতা সবচেয়ে ভালো হয়।
এটি তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল। এর সান্দ্রতা ২০℃-এর নিচে দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং ৪৫℃-তে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়। ৮০℃-এর উপরে দীর্ঘক্ষণ তাপ প্রয়োগ করলে কলয়েডটির বিকৃতি ঘটতে পারে এবং এর সান্দ্রতা ও কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এটি জলে সহজে দ্রবণীয় এবং এর দ্রবণ স্বচ্ছ; এটি ক্ষারীয় দ্রবণে খুব স্থিতিশীল এবং অ্যাসিডের উপস্থিতিতে সহজে আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়। যখন pH-এর মান ২-৩ হয়, তখন এটি অধঃক্ষেপ তৈরি করে।
পোস্ট করার সময়: ০৭-নভেম্বর-২০২২