एमसी और एचपीएमसी, एचईसी, सीएमसी के बीच अंतर

1. मिथाइलसेलुलोज (एमसी)

परिष्कृत कपास को क्षार से उपचारित करने के बाद, मीथेन क्लोराइड को ईथरीकरण कारक के रूप में उपयोग करके कई अभिक्रियाओं के माध्यम से सेल्युलोज ईथर का उत्पादन होता है। सामान्यतः, प्रतिस्थापन की डिग्री 1.6 से 2.0 होती है, और घुलनशीलता भी प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री के साथ भिन्न होती है। यह गैर-आयनिक सेल्युलोज ईथर की श्रेणी में आता है।

(1) मेथिलसेलुलोज ठंडे पानी में घुलनशील है, और गर्म पानी में इसे घोलना मुश्किल होगा। इसका जलीय विलयन pH=3~12 की सीमा में बहुत स्थिर होता है। यह स्टार्च, ग्वार गम आदि और कई सर्फेक्टेंट के साथ अच्छी अनुकूलता रखता है। जब तापमान जेलीकरण तापमान तक पहुँचता है, तो जेलीकरण होता है।

(2) मेथिल सेलुलोज की जल धारण क्षमता इसकी मिलाई गई मात्रा, श्यानता, कण की सूक्ष्मता और घुलने की दर पर निर्भर करती है। सामान्यतः, यदि मिलाई गई मात्रा अधिक हो, कण की सूक्ष्मता कम हो और श्यानता अधिक हो, तो जल धारण क्षमता अधिक होती है। इनमें से, मिलाई गई मात्रा का जल धारण क्षमता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है, और श्यानता का स्तर जल धारण क्षमता के स्तर के सीधे समानुपाती नहीं होता है। घुलने की दर मुख्य रूप से सेलुलोज कणों के सतही संशोधन की डिग्री और कण की सूक्ष्मता पर निर्भर करती है। उपरोक्त सेलुलोज ईथर में, मेथिल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिल सेलुलोज की जल धारण क्षमता अधिक होती है।

(3) तापमान में परिवर्तन से मिथाइल सेलुलोज की जल धारण क्षमता पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा। सामान्यतः, तापमान जितना अधिक होगा, जल धारण क्षमता उतनी ही कम होगी। यदि मोर्टार का तापमान 40°C से अधिक हो जाता है, तो मिथाइल सेलुलोज की जल धारण क्षमता में काफी कमी आएगी, जिससे मोर्टार के निर्माण पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा।

(4) मिथाइल सेलुलोज मोर्टार के निर्माण और आसंजन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। यहाँ "आसंजन" से तात्पर्य श्रमिक के उपकरण और दीवार की सतह के बीच लगने वाले आसंजन बल से है, अर्थात् मोर्टार के अपरूपण प्रतिरोध से। आसंजन अधिक होने पर मोर्टार का अपरूपण प्रतिरोध भी अधिक होता है, और उपयोग के दौरान श्रमिकों द्वारा आवश्यक बल भी अधिक होता है, जिससे मोर्टार का निर्माण प्रदर्शन खराब होता है। सेलुलोज ईथर उत्पादों में मिथाइल सेलुलोज का आसंजन मध्यम स्तर का होता है।

2. हाइड्रॉक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी)

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक प्रकार का सेलुलोज है जिसका उत्पादन और खपत हाल के वर्षों में तेजी से बढ़ रही है। यह एक गैर-आयनिक सेलुलोज मिश्रित ईथर है जो प्रोपाइलीन ऑक्साइड और मिथाइल क्लोराइड को ईथरीकरण एजेंट के रूप में उपयोग करके, कई अभिक्रियाओं के माध्यम से, क्षारीकरण के बाद परिष्कृत कपास से बनाया जाता है। प्रतिस्थापन की डिग्री आम तौर पर 1.2 से 2.0 होती है। मेथॉक्सिल और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल की मात्रा के अलग-अलग अनुपात के कारण इसके गुण भिन्न होते हैं।

(1) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ठंडे पानी में आसानी से घुलनशील है, लेकिन गर्म पानी में घुलने में कठिनाई होती है। हालांकि, गर्म पानी में इसका जेलेशन तापमान मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी अधिक होता है। ठंडे पानी में भी इसकी घुलनशीलता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी बेहतर होती है।

(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की श्यानता उसके आणविक भार से संबंधित है, और आणविक भार जितना अधिक होगा, श्यानता उतनी ही अधिक होगी। तापमान भी इसकी श्यानता को प्रभावित करता है, तापमान बढ़ने पर श्यानता घटती है। हालांकि, इसकी उच्च श्यानता पर मिथाइल सेलुलोज की तुलना में तापमान का प्रभाव कम होता है। कमरे के तापमान पर संग्रहित करने पर इसका विलयन स्थिर रहता है।

(3) हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेलुलोज का जल प्रतिधारण इसकी मात्रा, श्यानता आदि पर निर्भर करता है, और समान मात्रा में मिलाने पर इसकी जल प्रतिधारण दर मिथाइल सेलुलोज की तुलना में अधिक होती है।

(4) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज अम्ल और क्षार के प्रति स्थिर होता है, और इसका जलीय विलयन pH=2~12 की सीमा में अत्यंत स्थिर होता है। कास्टिक सोडा और चूने के पानी का इसके प्रदर्शन पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, लेकिन क्षार इसके घुलने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और इसकी श्यानता को बढ़ा सकता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज सामान्य लवणों के प्रति स्थिर होता है, लेकिन जब लवण विलयन की सांद्रता अधिक होती है, तो हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज विलयन की श्यानता बढ़ने लगती है।

(5) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को जल में घुलनशील बहुलक यौगिकों के साथ मिलाकर एक समान और उच्च श्यानता वाला विलयन बनाया जा सकता है। जैसे पॉलीविनाइल अल्कोहल, स्टार्च ईथर, वनस्पति गोंद, आदि।

(6) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में मिथाइलसेलुलोज की तुलना में बेहतर एंजाइम प्रतिरोध होता है, और इसके घोल के एंजाइमों द्वारा विघटित होने की संभावना मिथाइलसेलुलोज की तुलना में कम होती है। मोर्टार निर्माण में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का आसंजन मिथाइलसेलुलोज की तुलना में अधिक होता है।

3. हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज (एचईसी)

इसे क्षार से उपचारित परिष्कृत कपास से बनाया जाता है, और एसीटोन की उपस्थिति में ईथरीकरण एजेंट के रूप में एथिलीन ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया कराई जाती है। प्रतिस्थापन की डिग्री सामान्यतः 1.5 से 2.0 होती है। इसमें प्रबल जल-आकर्षण क्षमता होती है और यह आसानी से नमी सोख लेता है।

(1) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज ठंडे पानी में घुलनशील है, लेकिन गर्म पानी में घुलना मुश्किल है। इसका घोल उच्च तापमान पर स्थिर रहता है और जमता नहीं है। इसे मोर्टार में उच्च तापमान पर लंबे समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन इसकी जल धारण क्षमता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में कम है।

(2) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज सामान्य अम्ल और क्षार के प्रति स्थिर होता है। क्षार इसके घुलने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और इसकी श्यानता को थोड़ा बढ़ा सकता है। जल में इसकी विक्षेपण क्षमता मिथाइल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज की तुलना में थोड़ी कम होती है।

(3) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज में मोर्टार के लिए अच्छा एंटी-सैग प्रदर्शन होता है, लेकिन सीमेंट के लिए इसमें मंदक समय अधिक होता है।

(4) कुछ घरेलू उद्यमों द्वारा उत्पादित हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज का प्रदर्शन स्पष्ट रूप से मिथाइल सेलुलोज की तुलना में कम है, इसकी उच्च जल सामग्री और उच्च राख सामग्री के कारण।

4. कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी)

आयनिक सेलुलोज ईथर प्राकृतिक रेशों (कपास आदि) को क्षार से उपचारित करके बनाया जाता है और कई अभिक्रिया प्रक्रियाओं के माध्यम से ईथरीकरण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रतिस्थापन की डिग्री आमतौर पर 0.4 से 1.4 तक होती है, और इसका प्रदर्शन प्रतिस्थापन की डिग्री से बहुत प्रभावित होता है।

(1) कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज अधिक हाइग्रोस्कोपिक है, और सामान्य परिस्थितियों में भंडारण करने पर इसमें अधिक पानी होगा।

(2) कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज का जलीय घोल जेल नहीं बनाएगा, और तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट कम हो जाएगी। जब तापमान 50°C से अधिक हो जाता है, तो चिपचिपाहट अपरिवर्तनीय हो जाती है।

(3) इसकी स्थिरता पीएच से काफी प्रभावित होती है। सामान्यतः, इसका उपयोग जिप्सम आधारित मोर्टार में किया जा सकता है, लेकिन सीमेंट आधारित मोर्टार में नहीं। अत्यधिक क्षारीय होने पर, यह चिपचिपाहट खो देता है।

(4) इसकी जल धारण क्षमता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है। यह जिप्सम आधारित मोर्टार पर मंद प्रभाव डालता है और इसकी मजबूती को कम करता है। हालांकि, कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज की कीमत मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है।