മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് (MC) ഒരു സെല്ലുലോസ് ഈതറാണോ?

മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (MC) ഒരു തരം സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ്. പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിന്റെ രാസമാറ്റം വഴി ലഭിക്കുന്ന ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ് സെല്ലുലോസ് ഈതർ സംയുക്തങ്ങൾ, സെല്ലുലോസിന്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഭാഗത്തെ മെത്തിലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ (മീഥൈൽ പകരം വയ്ക്കൽ) രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രധാന സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്. അതിനാൽ, മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഒരു സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവ് മാത്രമല്ല, ഒരു സാധാരണ സെല്ലുലോസ് ഈതറും കൂടിയാണ്.

1. മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കൽ
ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ, സെല്ലുലോസിനെ ഒരു മെത്തിലേറ്റിംഗ് ഏജന്റുമായി (മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഡൈമീഥൈൽ സൾഫേറ്റ് പോലുള്ളവ) പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെല്ലുലോസിന്റെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഭാഗത്തെ മെത്തിലേറ്റ് ചെയ്താണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കുന്നത്. സെല്ലുലോസിന്റെ C2, C3, C6 സ്ഥാനങ്ങളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിലാണ് ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം പ്രധാനമായും സംഭവിക്കുന്നത്, വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പകരക്കാരുള്ള മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് രൂപപ്പെടുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ്:

സെല്ലുലോസ് (ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ ചേർന്ന ഒരു പോളിസാക്കറൈഡ്) ആദ്യം ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥയിലാണ് സജീവമാകുന്നത്;
പിന്നീട് ഒരു മീഥൈലേറ്റിംഗ് ഏജന്റ് അവതരിപ്പിച്ച് മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരു ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാക്കുന്നു.
പ്രതിപ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളും മെത്തിലേഷന്റെ അളവും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ വ്യത്യസ്ത വിസ്കോസിറ്റിയും ലയിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളുമുള്ള മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഈ രീതിക്ക് കഴിയും.

2. മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന് ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
ലയിക്കാനുള്ള കഴിവ്: സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാം, പക്ഷേ ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല. മീഥൈൽ പകരക്കാരുടെ ആമുഖം സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ നശിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാലാണിത്. മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് വെള്ളത്തിൽ ഒരു സുതാര്യമായ ലായനി രൂപപ്പെടുത്തുകയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ജെലേഷൻ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്, ചൂടാക്കുമ്പോൾ ലായനി കട്ടിയാകുകയും തണുപ്പിച്ചതിനുശേഷം ദ്രാവകത വീണ്ടെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
വിഷരഹിതം: മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് വിഷരഹിതമാണ്, മനുഷ്യന്റെ ദഹനവ്യവസ്ഥ ഇത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല. അതിനാൽ, ഇത് പലപ്പോഴും ഭക്ഷണത്തിലും ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ അഡിറ്റീവുകളിലും ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, എമൽസിഫയർ, സ്റ്റെബിലൈസർ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണം: മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന് നല്ല വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ അതിന്റെ ലായനി വിസ്കോസിറ്റി ലായനി സാന്ദ്രതയും തന്മാത്രാ ഭാരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലെ പകരക്കാരന്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത വിസ്കോസിറ്റി ശ്രേണികളുള്ള മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കും.

3. മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ
മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ സവിശേഷമായ ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, പല വ്യവസായങ്ങളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

3.1 ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം
വിവിധതരം ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണങ്ങളിൽ, പ്രധാനമായും ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, എമൽസിഫയർ, സ്റ്റെബിലൈസർ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണ ഭക്ഷ്യ അഡിറ്റീവാണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്. ചൂടാക്കുമ്പോൾ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന് ജെൽ ഉണ്ടാക്കാനും തണുപ്പിച്ചതിനുശേഷം ദ്രാവകത പുനഃസ്ഥാപിക്കാനും കഴിയുമെന്നതിനാൽ, ഇത് പലപ്പോഴും ശീതീകരിച്ച ഭക്ഷണങ്ങളിലും, ബേക്ക് ചെയ്ത സാധനങ്ങളിലും, സൂപ്പുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ കുറഞ്ഞ കലോറി സ്വഭാവം ചില കുറഞ്ഞ കലോറി ഭക്ഷണ സൂത്രവാക്യങ്ങളിൽ ഇതിനെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.

3.2 ഔഷധ, വൈദ്യ വ്യവസായങ്ങൾ
ഔഷധ വ്യവസായത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ടാബ്‌ലെറ്റ് നിർമ്മാണത്തിൽ, ഒരു എക്‌സിപിയന്റായും ബൈൻഡറായും മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നല്ല വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരണ കഴിവ് കാരണം, ടാബ്‌ലെറ്റുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും വിഘടിപ്പിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. കൂടാതെ, വരണ്ട കണ്ണുകൾ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി നേത്രചികിത്സയിൽ ഒരു കൃത്രിമ കണ്ണുനീർ ഘടകമായും മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3.3 നിർമ്മാണ, മെറ്റീരിയൽ വ്യവസായം
നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളിൽ, സിമന്റ്, ജിപ്സം, കോട്ടിംഗുകൾ, പശകൾ എന്നിവയിൽ കട്ടിയാക്കൽ, ജലം നിലനിർത്തൽ, ഫിലിം ഫോർമർ എന്നിവയായി മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നല്ല ജല നിലനിർത്തൽ കാരണം, നിർമ്മാണ വസ്തുക്കളുടെ ദ്രാവകതയും പ്രവർത്തനക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്താനും വിള്ളലുകളും ശൂന്യതകളും ഉണ്ടാകുന്നത് ഒഴിവാക്കാനും മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന് കഴിയും.

3.4 സൗന്ദര്യവർദ്ധക വ്യവസായം
സൗന്ദര്യവർദ്ധക വ്യവസായത്തിൽ, ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന എമൽഷനുകളും ജെല്ലുകളും രൂപപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസറായും മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മോയ്സ്ചറൈസിംഗ് പ്രഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത് ഹൈപ്പോഅലോർജെനിക് ആണ്, സൗമ്യമാണ്, സെൻസിറ്റീവ് ചർമ്മത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.

4. മറ്റ് സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുമായി മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ താരതമ്യം
സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ ഒരു വലിയ കുടുംബമാണ്. മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന് പുറമേ, എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (EC), ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC), ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (HEC) എന്നിവയും മറ്റ് തരങ്ങളുമുണ്ട്. അവയുടെ പ്രധാന വ്യത്യാസം സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയിലെ പകരക്കാരുടെ തരത്തിലും അളവിലുമാണ്, ഇത് അവയുടെ ലയിക്കുന്നതും വിസ്കോസിറ്റിയും പ്രയോഗ മേഖലകളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് vs ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC): മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പതിപ്പാണ് HPMC. മീഥൈൽ പകരക്കാരന് പുറമേ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈലും അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് HPMC യുടെ ലയിക്കുന്നതിനെ കൂടുതൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാക്കുന്നു. വിശാലമായ താപനില പരിധിയിൽ HPMC ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ അതിന്റെ താപ ജെലേഷൻ താപനില മീഥൈൽസെല്ലുലോസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളിലും ഔഷധ വ്യവസായങ്ങളിലും, HPMC യ്ക്ക് വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.
മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് vs എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (EC): എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല, പക്ഷേ ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്നു. കോട്ടിംഗുകൾക്കും മരുന്നുകൾക്കുമുള്ള സുസ്ഥിര-റിലീസ് മെംബ്രൻ വസ്തുക്കളിൽ ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഒരു കട്ടിയാക്കലായും വെള്ളം നിലനിർത്തുന്ന ഏജന്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ എഥൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

5. സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ വികസന പ്രവണത
സുസ്ഥിര വസ്തുക്കൾക്കും പച്ച രാസവസ്തുക്കൾക്കുമുള്ള ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുവരുന്നതോടെ, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉൾപ്പെടെയുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതർ സംയുക്തങ്ങൾ ക്രമേണ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി മാറുകയാണ്. ഇത് പ്രകൃതിദത്ത സസ്യ നാരുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതും പരിസ്ഥിതിയിൽ സ്വാഭാവികമായി നശിപ്പിക്കപ്പെടാവുന്നതുമാണ്. ഭാവിയിൽ, പുതിയ ഊർജ്ജം, ഹരിത കെട്ടിടങ്ങൾ, ബയോമെഡിസിൻ എന്നിവ പോലുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതറുകളുടെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ കൂടുതൽ വികസിപ്പിച്ചേക്കാം.

ഒരു തരം സെല്ലുലോസ് ഈതർ എന്ന നിലയിൽ, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് അതിന്റെ സവിശേഷമായ ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ കാരണം പല വ്യവസായങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിന് നല്ല ലയിക്കുന്നതും വിഷരഹിതവും നല്ല വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരിക്കാനുള്ള കഴിവും മാത്രമല്ല, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, നിർമ്മാണം, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ വസ്തുക്കളുടെ ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗ സാധ്യതകൾ വിശാലമായിരിക്കും.