મિથાઈલસેલ્યુલોઝ (MC) એ સેલ્યુલોઝ ઈથરનો એક પ્રકાર છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર સંયોજનો કુદરતી સેલ્યુલોઝના રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા મેળવવામાં આવતા ડેરિવેટિવ્ઝ છે, અને મિથાઈલસેલ્યુલોઝ એ સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સિલ ભાગને મિથાઈલીંગ (મિથાઈલ સબસ્ટિટ્યુશન) દ્વારા રચાયેલ એક મહત્વપૂર્ણ સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝ છે. તેથી, મિથાઈલસેલ્યુલોઝ માત્ર સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝ નથી, પણ એક લાક્ષણિક સેલ્યુલોઝ ઈથર પણ છે.
1. મિથાઈલસેલ્યુલોઝની તૈયારી
મિથાઈલસેલ્યુલોઝ સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સિલ ભાગને મિથાઈલ કરવા માટે આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં મિથાઈલીંગ એજન્ટ (જેમ કે મિથાઈલ ક્લોરાઇડ અથવા ડાયમિથાઈલ સલ્ફેટ) સાથે સેલ્યુલોઝની પ્રતિક્રિયા આપીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. આ પ્રતિક્રિયા મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝના C2, C3 અને C6 સ્થાનો પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો પર થાય છે જેથી વિવિધ ડિગ્રીના અવેજીમાં મિથાઈલસેલ્યુલોઝ બને. પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
સેલ્યુલોઝ (ગ્લુકોઝ એકમોથી બનેલું પોલિસેકરાઇડ) સૌપ્રથમ આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં સક્રિય થાય છે;
પછી મિથાઈલસેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે ઈથરીકરણ પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થવા માટે મિથાઈલીંગ એજન્ટ દાખલ કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિ પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિ અને મિથાઈલેશનની ડિગ્રીને નિયંત્રિત કરીને વિવિધ સ્નિગ્ધતા અને દ્રાવ્યતા ગુણધર્મો સાથે મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
2. મિથાઈલસેલ્યુલોઝના ગુણધર્મો
મિથાઈલસેલ્યુલોઝમાં નીચેના મુખ્ય ગુણધર્મો છે:
દ્રાવ્યતા: કુદરતી સેલ્યુલોઝથી વિપરીત, મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ઠંડા પાણીમાં ઓગાળી શકાય છે પરંતુ ગરમ પાણીમાં નહીં. આનું કારણ એ છે કે મિથાઈલ સબસ્ટિટ્યુએન્ટ્સનો પરિચય સેલ્યુલોઝ પરમાણુઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બોન્ડનો નાશ કરે છે, જેનાથી તેની સ્ફટિકીયતા ઓછી થાય છે. મિથાઈલસેલ્યુલોઝ પાણીમાં પારદર્શક દ્રાવણ બનાવે છે અને ઊંચા તાપમાને જલીકરણ લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે, એટલે કે, ગરમ થવા પર દ્રાવણ જાડું થાય છે અને ઠંડુ થયા પછી પ્રવાહીતા પાછી મેળવે છે.
ઝેરી નથી: મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ઝેરી નથી અને માનવ પાચનતંત્ર દ્વારા શોષાય નથી. તેથી, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉમેરણોમાં ઘટ્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે થાય છે.
સ્નિગ્ધતા નિયમન: મિથાઈલસેલ્યુલોઝમાં સારા સ્નિગ્ધતા નિયમન ગુણધર્મો છે, અને તેની દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા દ્રાવણની સાંદ્રતા અને પરમાણુ વજન સાથે સંબંધિત છે. ઈથેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયામાં અવેજીની ડિગ્રીને નિયંત્રિત કરીને, વિવિધ સ્નિગ્ધતા શ્રેણીઓ સાથે મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ઉત્પાદનો મેળવી શકાય છે.
૩. મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ
તેના અનન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે, મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ઘણા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
૩.૧ ખાદ્ય ઉદ્યોગ
મિથાઈલસેલ્યુલોઝ એ એક સામાન્ય ફૂડ એડિટિવ છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં થાય છે, મુખ્યત્વે ઘટ્ટ કરનાર, ઇમલ્સિફાયર અને સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે. મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ગરમ થવા પર જેલ બનાવી શકે છે અને ઠંડુ થયા પછી પ્રવાહીતા પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ફ્રોઝન ફૂડ્સ, બેકડ સામાન અને સૂપમાં થાય છે. વધુમાં, મિથાઈલસેલ્યુલોઝની ઓછી કેલરી પ્રકૃતિ તેને કેટલાક ઓછી કેલરીવાળા ફૂડ ફોર્મ્યુલામાં એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક બનાવે છે.
૩.૨ ફાર્માસ્યુટિકલ અને તબીબી ઉદ્યોગો
મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં, ખાસ કરીને ટેબ્લેટ ઉત્પાદનમાં, સહાયક અને બાઈન્ડર તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. તેની સારી સ્નિગ્ધતા ગોઠવણ ક્ષમતાને કારણે, તે ગોળીઓની યાંત્રિક શક્તિ અને વિઘટન ગુણધર્મોને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે. વધુમાં, સૂકી આંખોની સારવાર માટે નેત્રરોગવિજ્ઞાનમાં મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કૃત્રિમ આંસુ ઘટક તરીકે પણ થાય છે.
૩.૩ બાંધકામ અને સામગ્રી ઉદ્યોગ
બાંધકામ સામગ્રીમાં, મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ સિમેન્ટ, જીપ્સમ, કોટિંગ્સ અને એડહેસિવ્સમાં જાડા, પાણી જાળવી રાખનાર અને ફિલ્મ ફોર્મર તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. તેના સારા પાણી જાળવી રાખવાને કારણે, મિથાઈલસેલ્યુલોઝ બાંધકામ સામગ્રીની પ્રવાહીતા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે અને તિરાડો અને ખાલી જગ્યાઓનું નિર્માણ ટાળી શકે છે.
૩.૪ કોસ્મેટિક ઉદ્યોગ
કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લાંબા સમય સુધી ચાલતા ઇમલ્સન અને જેલ બનાવવા માટે જાડા અને સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે થાય છે. તે ઉત્પાદનની લાગણી સુધારી શકે છે અને મોઇશ્ચરાઇઝિંગ અસરને વધારી શકે છે. તે હાઇપોઅલર્જેનિક અને હળવું છે, અને સંવેદનશીલ ત્વચા માટે યોગ્ય છે.
4. અન્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ સાથે મિથાઈલસેલ્યુલોઝની સરખામણી
સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ એક મોટો પરિવાર છે. મિથાઈલસેલ્યુલોઝ ઉપરાંત, ઇથિલ સેલ્યુલોઝ (EC), હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC), હાઇડ્રોક્સીથાઈલ સેલ્યુલોઝ (HEC) અને અન્ય પ્રકારો પણ છે. તેમનો મુખ્ય તફાવત સેલ્યુલોઝ પરમાણુ પર અવેજીઓના પ્રકાર અને અવેજીની ડિગ્રીમાં રહેલો છે, જે તેમની દ્રાવ્યતા, સ્નિગ્ધતા અને ઉપયોગના ક્ષેત્રો નક્કી કરે છે.
મિથાઈલસેલ્યુલોઝ વિ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC): HPMC એ મિથાઈલસેલ્યુલોઝનું સુધારેલું સંસ્કરણ છે. મિથાઈલ સબસ્ટિટ્યુએન્ટ ઉપરાંત, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ પણ રજૂ કરવામાં આવે છે, જે HPMC ની દ્રાવ્યતાને વધુ વૈવિધ્યસભર બનાવે છે. HPMC ને વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં ઓગાળી શકાય છે, અને તેનું થર્મલ જલીકરણ તાપમાન મિથાઈલસેલ્યુલોઝ કરતા વધારે છે. તેથી, મકાન સામગ્રી અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગોમાં, HPMC પાસે એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણી છે.
મિથાઈલસેલ્યુલોઝ વિરુદ્ધ ઈથિલ સેલ્યુલોઝ (EC): ઈથિલ સેલ્યુલોઝ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર કોટિંગ્સ અને દવાઓ માટે સતત-પ્રકાશન પટલ સામગ્રીમાં થાય છે. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઠંડા પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને મુખ્યત્વે ઘટ્ટ અને પાણી જાળવી રાખનાર એજન્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેના ઉપયોગના ક્ષેત્રો ઈથિલ સેલ્યુલોઝ કરતા અલગ છે.
5. સેલ્યુલોઝ ઈથરનો વિકાસ વલણ
ટકાઉ સામગ્રી અને લીલા રસાયણોની વધતી માંગ સાથે, મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ સહિત સેલ્યુલોઝ ઈથર સંયોજનો ધીમે ધીમે પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રીનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક બની રહ્યા છે. તે કુદરતી વનસ્પતિ તંતુઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે, નવીનીકરણીય છે, અને પર્યાવરણમાં કુદરતી રીતે વિઘટન થઈ શકે છે. ભવિષ્યમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઉપયોગના ક્ષેત્રો વધુ વિસ્તૃત થઈ શકે છે, જેમ કે નવી ઊર્જા, લીલી ઇમારતો અને બાયોમેડિસિન.
સેલ્યુલોઝ ઈથરના એક પ્રકાર તરીકે, મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ તેના અનન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે ઘણા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેમાં માત્ર સારી દ્રાવ્યતા, બિન-ઝેરીતા અને સારી સ્નિગ્ધતા ગોઠવણ ક્ષમતા જ નથી, પરંતુ તે ખોરાક, દવા, બાંધકામ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ભવિષ્યમાં, પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રીની વધતી માંગ સાથે, મિથાઈલ સેલ્યુલોઝના ઉપયોગની સંભાવનાઓ વ્યાપક બનશે.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-23-2024