मिथाइलसेलुलोज (MC) एक प्रकार का सेलुलोज ईथर है। सेलुलोज ईथर यौगिक प्राकृतिक सेलुलोज के रासायनिक संशोधन द्वारा प्राप्त व्युत्पन्न हैं, और मिथाइलसेलुलोज सेलुलोज के हाइड्रॉक्सिल भाग को मिथाइलेटिंग (मिथाइल प्रतिस्थापन) द्वारा निर्मित एक महत्वपूर्ण सेलुलोज व्युत्पन्न है। इसलिए, मिथाइलसेलुलोज न केवल एक सेलुलोज व्युत्पन्न है, बल्कि एक विशिष्ट सेलुलोज ईथर भी है।
1. मिथाइलसेलुलोज़ की तैयारी
मिथाइलसेलुलोज को सेलुलोज के हाइड्रॉक्सिल भाग को मिथाइलेट करने के लिए क्षारीय परिस्थितियों में मिथाइलेटिंग एजेंट (जैसे मिथाइल क्लोराइड या डाइमिथाइल सल्फेट) के साथ प्रतिक्रिया करके तैयार किया जाता है। यह प्रतिक्रिया मुख्य रूप से सेलुलोज के C2, C3 और C6 पदों पर हाइड्रॉक्सिल समूहों पर होती है, जिससे प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री के साथ मिथाइलसेलुलोज बनता है। प्रतिक्रिया प्रक्रिया इस प्रकार है:
सेल्यूलोज़ (ग्लूकोज इकाइयों से बना एक पॉलीसैकेराइड) सबसे पहले क्षारीय परिस्थितियों में सक्रिय होता है;
फिर मिथाइलेटिंग एजेंट को ईथरीकरण अभिक्रिया से गुजरने के लिए प्रविष्ट कराया जाता है, जिससे मिथाइलसेलुलोज प्राप्त होता है।
यह विधि प्रतिक्रिया की स्थितियों और मेथिलिकरण की डिग्री को विनियमित करके विभिन्न श्यानता और घुलनशीलता गुणों वाले मिथाइलसेलुलोज उत्पादों का उत्पादन कर सकती है।
2. मिथाइलसेलुलोज़ के गुण
मिथाइलसेलुलोज़ के निम्नलिखित मुख्य गुण हैं:
घुलनशीलता: प्राकृतिक सेलुलोज के विपरीत, मिथाइलसेलुलोज को ठंडे पानी में तो घोला जा सकता है लेकिन गर्म पानी में नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मिथाइल प्रतिस्थापनों की शुरूआत सेलुलोज अणुओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड को नष्ट कर देती है, जिससे इसकी क्रिस्टलीयता कम हो जाती है। मिथाइलसेलुलोज पानी में एक पारदर्शी घोल बनाता है और उच्च तापमान पर जेलेशन विशेषताओं को प्रदर्शित करता है, यानी गर्म होने पर घोल गाढ़ा हो जाता है और ठंडा होने के बाद तरलता प्राप्त कर लेता है।
गैर-विषाक्तता: मिथाइलसेलुलोज गैर-विषाक्त है और मानव पाचन तंत्र द्वारा अवशोषित नहीं होता है। इसलिए, इसका उपयोग अक्सर भोजन और दवाइयों में गाढ़ा करने वाले, पायसीकारी और स्टेबलाइज़र के रूप में किया जाता है।
चिपचिपापन विनियमन: मिथाइलसेलुलोज में चिपचिपापन विनियमन गुण अच्छे होते हैं, और इसका घोल चिपचिपापन घोल की सांद्रता और आणविक भार से संबंधित होता है। ईथरीकरण प्रतिक्रिया में प्रतिस्थापन की डिग्री को नियंत्रित करके, विभिन्न चिपचिपाहट श्रेणियों वाले मिथाइलसेलुलोज उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं।
3. मिथाइलसेलुलोज़ के उपयोग
अपने अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, मेथिलसेलुलोज़ का उपयोग कई उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।
3.1 खाद्य उद्योग
मिथाइलसेलुलोज एक आम खाद्य योजक है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के खाद्य प्रसंस्करण में किया जाता है, मुख्य रूप से गाढ़ा करने वाले, पायसीकारी और स्थिर करने वाले के रूप में। चूँकि मिथाइलसेलुलोज गर्म होने पर जेल बन सकता है और ठंडा होने के बाद तरलता बहाल कर सकता है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर जमे हुए खाद्य पदार्थों, पके हुए माल और सूप में किया जाता है। इसके अलावा, मिथाइलसेलुलोज की कम कैलोरी प्रकृति इसे कुछ कम कैलोरी वाले खाद्य फ़ार्मुलों में एक महत्वपूर्ण घटक बनाती है।
3.2 फार्मास्यूटिकल और चिकित्सा उद्योग
मिथाइलसेलुलोज का व्यापक रूप से दवा उद्योग में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से टैबलेट उत्पादन में, एक सहायक और बांधने की मशीन के रूप में। इसकी अच्छी चिपचिपाहट समायोजन क्षमता के कारण, यह गोलियों की यांत्रिक शक्ति और विघटन गुणों को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है। इसके अलावा, मिथाइलसेलुलोज का उपयोग सूखी आंखों के इलाज के लिए नेत्र विज्ञान में कृत्रिम आंसू घटक के रूप में भी किया जाता है।
3.3 निर्माण और सामग्री उद्योग
निर्माण सामग्री में, मिथाइलसेलुलोज का व्यापक रूप से सीमेंट, जिप्सम, कोटिंग्स और चिपकने वाले पदार्थों में गाढ़ा करने वाले, पानी को बनाए रखने वाले और फिल्म बनाने वाले पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है। अपने अच्छे जल प्रतिधारण के कारण, मिथाइलसेलुलोज निर्माण सामग्री की तरलता और संचालन क्षमता में सुधार कर सकता है और दरारें और रिक्तियों की पीढ़ी से बच सकता है।
3.4 कॉस्मेटिक उद्योग
मिथाइलसेलुलोज का उपयोग आमतौर पर कॉस्मेटिक उद्योग में एक गाढ़ा करने वाले और स्टेबलाइज़र के रूप में किया जाता है, जो लंबे समय तक चलने वाले इमल्शन और जैल बनाने में मदद करता है। यह उत्पाद के एहसास को बेहतर बना सकता है और मॉइस्चराइजिंग प्रभाव को बढ़ा सकता है। यह हाइपोएलर्जेनिक और हल्का है, और संवेदनशील त्वचा के लिए उपयुक्त है।
4. मेथिलसेलुलोस की अन्य सेलुलोस ईथरों के साथ तुलना
सेल्यूलोज ईथर एक बड़ा परिवार है। मिथाइलसेलुलोज के अलावा, एथिल सेलुलोज (ईसी), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी), हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज (एचईसी) और अन्य प्रकार भी हैं। उनका मुख्य अंतर सेल्यूलोज अणु पर प्रतिस्थापन के प्रकार और डिग्री में निहित है, जो उनकी घुलनशीलता, चिपचिपाहट और अनुप्रयोग क्षेत्रों को निर्धारित करता है।
मिथाइलसेलुलोज बनाम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी): एचपीएमसी मिथाइलसेलुलोज का एक उन्नत संस्करण है। मिथाइल प्रतिस्थापन के अलावा, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल भी पेश किया जाता है, जो एचपीएमसी की घुलनशीलता को और अधिक विविध बनाता है। एचपीएमसी को व्यापक तापमान सीमा में भंग किया जा सकता है, और इसका थर्मल जेलेशन तापमान मिथाइलसेलुलोज की तुलना में अधिक है। इसलिए, निर्माण सामग्री और दवा उद्योगों में, एचपीएमसी के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
मिथाइलसेलुलोज बनाम एथिल सेलुलोज (EC): एथिल सेलुलोज पानी में अघुलनशील है, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील है। इसका उपयोग अक्सर कोटिंग्स और दवाओं के लिए निरंतर-रिलीज़ झिल्ली सामग्री में किया जाता है। मिथाइल सेलुलोज ठंडे पानी में घुलनशील है और इसका उपयोग मुख्य रूप से गाढ़ा करने वाले और पानी को बनाए रखने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है। इसके अनुप्रयोग क्षेत्र एथिल सेलुलोज से अलग हैं।
5. सेल्यूलोज़ ईथर के विकास की प्रवृत्ति
टिकाऊ सामग्रियों और हरित रसायनों की बढ़ती मांग के साथ, मिथाइल सेलुलोज सहित सेलुलोज ईथर यौगिक धीरे-धीरे पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों का एक महत्वपूर्ण घटक बन रहे हैं। यह प्राकृतिक पौधों के रेशों से प्राप्त होता है, नवीकरणीय है, और पर्यावरण में स्वाभाविक रूप से विघटित हो सकता है। भविष्य में, सेलुलोज ईथर के अनुप्रयोग क्षेत्रों का और विस्तार किया जा सकता है, जैसे कि नई ऊर्जा, हरित भवन और बायोमेडिसिन में।
सेल्यूलोज ईथर के एक प्रकार के रूप में, मिथाइल सेल्यूलोज अपने अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण कई उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसमें न केवल अच्छी घुलनशीलता, गैर-विषाक्तता और अच्छी चिपचिपाहट समायोजन क्षमता है, बल्कि भोजन, दवा, निर्माण और सौंदर्य प्रसाधनों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। भविष्य में, पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों की बढ़ती मांग के साथ, मिथाइल सेल्यूलोज की अनुप्रयोग संभावनाएं व्यापक होंगी।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-23-2024