कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज, सेलुलोज एल्काइल ईथर और सेलुलोज हाइड्रॉक्सीएल्काइल ईथर के गुण क्या हैं?

कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज:

ईओण कासेल्युलोज ईथरयह प्राकृतिक रेशों (कपास आदि) से क्षार उपचार के बाद, सोडियम मोनोक्लोरोएसीटेट को ईथरीकरण एजेंट के रूप में उपयोग करके और कई अभिक्रिया प्रक्रियाओं से गुजरकर बनाया 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 बनाता है, और तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है। 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 देगा।

(4) इसकी जल धारण क्षमता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है। जिप्सम आधारित मोर्टार पर इसका मंद प्रभाव पड़ता है और इसकी मजबूती कम हो जाती है। हालांकि, कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज की कीमत मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है।

सेलुलोज एल्काइल ईथर:

प्रतिनिधि उदाहरण मिथाइल सेलुलोज और एथिल सेलुलोज हैं। औद्योगिक उत्पादन में, मिथाइल क्लोराइड या एथिल क्लोराइड का उपयोग आमतौर पर ईथरीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है, और प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

सूत्र में, R CH3 या C2H5 को दर्शाता है। क्षार की सांद्रता न केवल ईथरीकरण की मात्रा को प्रभावित करती है, बल्कि एल्काइल हैलाइड की खपत को भी प्रभावित करती है। क्षार की सांद्रता जितनी कम होगी, एल्काइल हैलाइड का जल अपघटन उतना ही प्रबल होगा। ईथरीकरण एजेंट की खपत को कम करने के लिए, क्षार की सांद्रता बढ़ानी चाहिए। हालांकि, जब क्षार की सांद्रता बहुत अधिक हो जाती है, तो सेलुलोज का फूलना कम हो जाता है, जो ईथरीकरण अभिक्रिया के लिए अनुकूल नहीं होता है, और इसलिए ईथरीकरण की मात्रा कम हो जाती है। इसके लिए, अभिक्रिया के दौरान सांद्रित क्षार या ठोस क्षार मिलाया जा सकता है। रिएक्टर में एक अच्छा हिलाने और छानने वाला उपकरण होना चाहिए ताकि क्षार समान रूप से वितरित हो सके।

मिथाइल सेलुलोज का व्यापक रूप से गाढ़ापन लाने वाले पदार्थ, चिपकने वाले पदार्थ और सुरक्षात्मक कोलाइड आदि के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इमल्शन पॉलीमराइजेशन के लिए डिस्पर्सेंट, बीजों के लिए बॉन्डिंग डिस्पर्सेंट, टेक्सटाइल स्लरी, खाद्य और सौंदर्य प्रसाधनों के लिए एडिटिव, मेडिकल एडहेसिव, ड्रग कोटिंग मटेरियल, लेटेक्स पेंट, प्रिंटिंग इंक, सिरेमिक उत्पादन आदि में भी किया जा सकता है। इसे सीमेंट में मिलाकर सेटिंग टाइम को नियंत्रित करने और प्रारंभिक मजबूती बढ़ाने आदि के लिए भी उपयोग किया जाता है।

एथिल सेलुलोज उत्पादों में उच्च यांत्रिक शक्ति, लचीलापन, ताप प्रतिरोध और शीत प्रतिरोध होता है। कम प्रतिस्थापित एथिल सेलुलोज पानी और तनु क्षारीय विलयनों में घुलनशील होता है, जबकि उच्च प्रतिस्थापित उत्पाद अधिकांश कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं। यह विभिन्न रेजिन और प्लास्टिसाइज़र के साथ अच्छी अनुकूलता रखता है। इसका उपयोग प्लास्टिक, फिल्म, वार्निश, चिपकने वाले पदार्थ, लेटेक्स और दवाओं के लिए कोटिंग सामग्री आदि बनाने में किया जा सकता है।

सेल्यूलोज एल्काइल ईथर में हाइड्रॉक्सीएल्काइल समूहों को शामिल करने से इसकी घुलनशीलता में सुधार हो सकता है, लवणीकरण के प्रति संवेदनशीलता कम हो सकती है, जेलीकरण तापमान बढ़ सकता है और गर्म पिघलने के गुण बेहतर हो सकते हैं, आदि। उपरोक्त गुणों में परिवर्तन की मात्रा प्रतिस्थापकों की प्रकृति और एल्काइल तथा हाइड्रॉक्सीएल्काइल समूहों के अनुपात के अनुसार भिन्न होती है।

सेलुलोज हाइड्रॉक्सीएल्किल ईथर:

प्रतिनिधि उदाहरण हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज हैं। ईथरीकरण एजेंट एथिलीन ऑक्साइड और प्रोपिलीन ऑक्साइड जैसे एपॉक्साइड होते हैं। उत्प्रेरक के रूप में अम्ल या क्षार का उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन में क्षार सेलुलोज को ईथरीकरण एजेंट के साथ अभिक्रिया कराया जाता है: उच्च प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज ठंडे और गर्म दोनों पानी में घुलनशील होता है। उच्च प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज केवल ठंडे पानी में घुलनशील होता है, गर्म पानी में नहीं। हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज का उपयोग लेटेक्स कोटिंग्स, कपड़ा छपाई और रंगाई पेस्ट, पेपर साइजिंग सामग्री, चिपकने वाले पदार्थ और सुरक्षात्मक कोलाइड्स के लिए गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज का उपयोग हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज के समान ही होता है। कम प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज एक फार्मास्युटिकल सहायक पदार्थ के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जिसमें बंधन और विघटन दोनों गुण होते हैं।

कार्बोक्सीमिथाइलसेलुलोज, जिसे संक्षेप में इस प्रकार लिखा जाता हैसीएमसीयह आमतौर पर सोडियम लवण के रूप में मौजूद होता है। ईथरीकरण कारक मोनोक्लोरोएसिटिक एसिड है, और प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला जल-घुलनशील सेलुलोज ईथर है। अतीत में, इसका मुख्य रूप से ड्रिलिंग मड के रूप में उपयोग किया जाता था, लेकिन अब इसका उपयोग डिटर्जेंट, कपड़ों के घोल, लेटेक्स पेंट, कार्डबोर्ड और कागज की कोटिंग आदि में एक योजक के रूप में किया जाने लगा है। शुद्ध कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज का उपयोग खाद्य पदार्थों, दवाओं, सौंदर्य प्रसाधनों में और साथ ही सिरेमिक और मोल्ड के लिए चिपकने वाले पदार्थ के रूप में भी किया जा सकता है।

पॉलिएनियोनिक सेलुलोज (PAC) एक आयनिक पदार्थ है।सेल्युलोज ईथरयह कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) का एक उच्च स्तरीय प्रतिस्थापन उत्पाद है। यह सफेद, हल्के सफेद या थोड़े पीले रंग का पाउडर या दानेदार पदार्थ है, जो विषैला नहीं होता, स्वादहीन होता है, पानी में आसानी से घुल जाता है और एक निश्चित श्यानता वाला पारदर्शी घोल बनाता है। इसमें बेहतर ताप प्रतिरोध, नमक प्रतिरोध और मजबूत जीवाणुरोधी गुण होते हैं। इसमें फफूंद और क्षरण नहीं होता। इसमें उच्च शुद्धता, उच्च प्रतिस्थापन स्तर और प्रतिस्थापकों का समान वितरण जैसी विशेषताएं हैं। इसका उपयोग बाइंडर, थिकनर, रियोलॉजी मॉडिफायर, द्रव हानि कम करने वाले, सस्पेंशन स्टेबलाइजर आदि के रूप में किया जा सकता है। पॉलिएनियोनिक सेलुलोज (पीएसी) का व्यापक रूप से उन सभी उद्योगों में उपयोग किया जाता है जहां सीएमसी का उपयोग किया जा सकता है, जिससे खुराक में काफी कमी आती है, उपयोग आसान होता है, बेहतर स्थिरता मिलती है और उच्च प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है।

सायनोएथिल सेलुलोज, क्षार की उत्प्रेरक क्रिया के अंतर्गत सेलुलोज और एक्रिलोनाइट्राइल की अभिक्रिया का उत्पाद है।

सायनोएथिल सेलुलोज का डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक उच्च और हानि गुणांक कम होता है, और इसका उपयोग फॉस्फोर और इलेक्ट्रो-ल्यूमिनेसेंट लैंप के लिए रेजिन मैट्रिक्स के रूप में किया जा सकता है। कम प्रतिस्थापन वाले सायनोएथिल सेलुलोज का उपयोग ट्रांसफार्मर के लिए इंसुलेटिंग पेपर के रूप में किया जा सकता है।

सेलुलोज के उच्च वसायुक्त अल्कोहल ईथर, एल्केनिल ईथर और सुगंधित अल्कोहल ईथर तैयार किए गए हैं, लेकिन व्यवहार में इनका उपयोग नहीं किया गया है।

सेलुलोज ईथर की तैयारी विधियों को जल माध्यम विधि, विलायक विधि, गूंधने की विधि, घोल विधि, गैस-ठोस विधि, तरल चरण विधि और उपरोक्त विधियों के संयोजन में विभाजित किया जा सकता है।