എന്താണ് കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ്?

സെല്ലുലോസിന്റെ കാർബോക്സിമെതൈലേഷനു ശേഷമാണ് കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ലഭിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ ജലീയ ലായനിയിൽ കട്ടിയാക്കൽ, ഫിലിം രൂപീകരണം, ബോണ്ടിംഗ്, ജല നിലനിർത്തൽ, കൊളോയിഡ് സംരക്ഷണം, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, സസ്പെൻഷൻ എന്നീ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ പെട്രോളിയം, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളിൽ ഒന്നാണ്. പ്രകൃതിയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതും ഏറ്റവും സമൃദ്ധവുമായ പോളിസാക്കറൈഡാണ് പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസ്, അതിന്റെ ഉറവിടങ്ങൾ വളരെ സമ്പന്നമാണ്. സെല്ലുലോസിന്റെ നിലവിലെ പരിഷ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും ഈഥറിഫിക്കേഷനിലും എസ്റ്ററിഫിക്കേഷനിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. കാർബോക്സിമെതൈലേഷൻ ഒരുതരം ഈഥറിഫിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്.

ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ

സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ഒരു അയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ്, വെളുത്തതോ ചെറുതായി മഞ്ഞയോ നിറമുള്ള ഫ്ലോക്കുലന്റ് ഫൈബർ പൊടിയോ വെളുത്ത പൊടിയോ ഉള്ള രൂപം, മണമില്ലാത്തത്, രുചിയില്ലാത്തത്, വിഷരഹിതം; തണുത്ത വെള്ളത്തിലോ ചൂടുവെള്ളത്തിലോ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്ന, ഒരു നിശ്ചിത വിസ്കോസിറ്റി ക്ലിയർ ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു. ലായനി നിഷ്പക്ഷമോ ചെറുതായി ക്ഷാരമോ ആണ്, എത്തനോൾ, ഈഥർ, ഐസോപ്രോപനോൾ, അസെറ്റോൺ, മറ്റ് ജൈവ ലായകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ലയിക്കില്ല, 60% വെള്ളം അടങ്ങിയ എത്തനോൾ അല്ലെങ്കിൽ അസെറ്റോൺ ലായനിയിൽ ലയിക്കുന്നു. ഇത് ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക് ആണ്, വെളിച്ചത്തിനും ചൂടിനും സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, ലായനി pH 2-10 ൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, pH 2 ൽ താഴെയാണ്, ഖര അവശിഷ്ടമുണ്ട്, pH 10 ൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. നിറവ്യത്യാസ താപനില 227℃ ആണ്, കാർബണൈസേഷൻ താപനില 252℃ ആണ്, 2% ജലീയ ലായനിയുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം 71mn/n ആണ്.

രാസ ഗുണങ്ങൾ

കാർബോക്സിമീഥൈൽ പകരക്കാരുടെ സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളിൽ നിന്നാണ് ഇത് തയ്യാറാക്കുന്നത്, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡുമായി സെല്ലുലോസ് സംസ്കരിച്ച് ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് മോണോക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് രൂപപ്പെടുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് 3 ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുണ്ട്, അവ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പകരക്കാരുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കും. ശരാശരി, 1 ഗ്രാം ഉണങ്ങിയ ഭാരത്തിന് 1 mmol കാർബോക്സിമീഥൈൽ അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല, ആസിഡിനെ നേർപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ വീർപ്പിച്ച് അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫിക്ക് ഉപയോഗിക്കാം. കാർബോക്സിമീഥൈൽ pKa ശുദ്ധമായ വെള്ളത്തിൽ ഏകദേശം 4 ഉം 0.5mol/L NaCl ൽ ഏകദേശം 3.5 ഉം ആണ്. ഇത് ഒരു ദുർബലമായ അസിഡിക് കാറ്റേഷൻ എക്സ്ചേഞ്ചറാണ്, ഇത് സാധാരണയായി pH>4 ൽ ന്യൂട്രൽ, ബേസിക് പ്രോട്ടീനുകൾ വേർതിരിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ 40% ത്തിലധികം കാർബോക്സിമീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളാൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിൽ ലയിപ്പിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി കൊളോയ്ഡൽ ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു.

പ്രധാന ലക്ഷ്യം

കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) വിഷരഹിതവും മണമില്ലാത്തതുമായ വെളുത്ത ഫ്ലോക്കുലന്റ് പൊടിയാണ്, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനവും വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്. ഇതിന്റെ ജലീയ ലായനി ഒരു ന്യൂട്രൽ അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ സുതാര്യമായ വിസ്കോസ് ദ്രാവകമാണ്, മറ്റ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പശകളിലും റെസിനുകളിലും ലയിക്കുന്നതും ലയിക്കാത്തതുമാണ്. എത്തനോൾ പോലുള്ള ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ. പശ, കട്ടിയാക്കൽ, സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജന്റ്, എമൽസിഫയർ, ഡിസ്പേഴ്സന്റ്, സ്റ്റെബിലൈസർ, സൈസിംഗ് ഏജന്റ് മുതലായവയായി CMC ഉപയോഗിക്കാം.

സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ആണ് ഏറ്റവും വലിയ ഉൽപ്പാദനമുള്ള ഉൽപ്പന്നം, ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും ഏറ്റവും സൗകര്യപ്രദവുമായ ഉപയോഗം സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളിൽ ഒന്നാണ്, സാധാരണയായി "വ്യാവസായിക മോണോസോഡിയം ഗ്ലൂട്ടാമേറ്റ്" എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

1. എണ്ണ, പ്രകൃതി വാതക കുഴിക്കൽ, കിണർ കുഴിക്കൽ, മറ്റ് പദ്ധതികൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

① സിഎംസി അടങ്ങിയ ചെളി കിണറിന്റെ ഭിത്തിയെ നേർത്തതും ഉറപ്പുള്ളതുമായ ഒരു ഫിൽട്ടർ കേക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുകയും കുറഞ്ഞ പ്രവേശനക്ഷമതയുള്ളതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ജലനഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു.

② ചെളിയിൽ CMC ചേർത്തതിനുശേഷം, ഡ്രില്ലിംഗ് റിഗിന് കുറഞ്ഞ പ്രാരംഭ ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് ലഭിക്കും, അതുവഴി ചെളിയിൽ പൊതിഞ്ഞ വാതകം എളുപ്പത്തിൽ പുറത്തുവിടാൻ കഴിയും, അതേസമയം, അവശിഷ്ടങ്ങൾ ചെളിക്കുഴിയിലേക്ക് വേഗത്തിൽ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടും.

③മറ്റ് സസ്പെൻഷൻ ഡിസ്പേഴ്സണുകളെപ്പോലെ ഡ്രില്ലിംഗ് ചെളിക്കും ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവ് നിലനിൽക്കും, കൂടാതെ CMC ചേർക്കുന്നത് അതിനെ സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കുകയും നിലനിൽപ്പിന്റെ കാലയളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

④ CMC അടങ്ങിയ ചെളിയിൽ പൂപ്പൽ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ബാധിക്കാറുള്ളൂ, അതിനാൽ ഉയർന്ന pH മൂല്യം നിലനിർത്തുകയും പ്രിസർവേറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ട ആവശ്യമില്ല.

⑤ വിവിധ ലയിക്കുന്ന ലവണങ്ങളുടെ മലിനീകരണത്തെ ചെറുക്കാൻ കഴിയുന്ന ഡ്രില്ലിംഗ് മഡ് വാഷിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഏജന്റായി CMC അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

⑥ CMC അടങ്ങിയ ചെളിക്ക് നല്ല സ്ഥിരതയുണ്ട്, താപനില 150℃ ന് മുകളിലാണെങ്കിൽ പോലും ജലനഷ്ടം കുറയ്ക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.

ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനും ഉള്ള സിഎംസി കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള ചെളിക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനും ഉള്ള സിഎംസി ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ചെളിക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. ചെളിയുടെ തരം, പ്രദേശം, കിണറിന്റെ ആഴം തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായിരിക്കണം സിഎംസിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിർണ്ണയിക്കേണ്ടത്.

2. തുണിത്തരങ്ങൾ, പ്രിന്റിംഗ്, ഡൈയിംഗ് വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.പരുത്തി, സിൽക്ക് കമ്പിളി, കെമിക്കൽ ഫൈബർ, മിശ്രിതം, മറ്റ് ശക്തമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ നേരിയ നൂൽ വലുപ്പം മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഒരു സൈസിംഗ് ഏജന്റായി തുണി വ്യവസായം CMC ഉപയോഗിക്കുന്നു;

3. പേപ്പർ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിഎംസി പേപ്പർ വ്യവസായത്തിൽ പേപ്പർ ഉപരിതല മിനുസപ്പെടുത്തൽ ഏജന്റായും സൈസിംഗ് ഏജന്റായും ഉപയോഗിക്കാം. പൾപ്പിൽ 0.1% മുതൽ 0.3% വരെ സിഎംസി ചേർക്കുന്നത് പേപ്പറിന്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തി 40% മുതൽ 50% വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും, കംപ്രസ്സീവ് വിള്ളൽ 50% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും, കുഴയ്ക്കാനുള്ള കഴിവ് 4 മുതൽ 5 മടങ്ങ് വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

4. സിന്തറ്റിക് ഡിറ്റർജന്റുകളിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ സിഎംസി ഒരു അഴുക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കാം; ടൂത്ത് പേസ്റ്റ് വ്യവസായം പോലുള്ള ദൈനംദിന രാസവസ്തുക്കൾ സിഎംസി ഗ്ലിസറിൻ ജലീയ ലായനി ടൂത്ത് പേസ്റ്റിനുള്ള ഗം ബേസായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം ഒരു കട്ടിയാക്കലും എമൽസിഫയറുമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; സിഎംസി ജലീയ ലായനി കട്ടിയാക്കി ഫ്ലോട്ടിംഗ് മിനറൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

5. സെറാമിക് വ്യവസായത്തിൽ, ഇത് ഒരു പശ, പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ, ഗ്ലേസിനുള്ള സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജന്റ്, കളർ ഫിക്സിംഗ് ഏജന്റ് മുതലായവയായി ഉപയോഗിക്കാം.

6. ജല നിലനിർത്തലും ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു

7. ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസ്ക്രീം, ടിന്നിലടച്ച ഭക്ഷണം, വേഗത്തിൽ പാകം ചെയ്ത നൂഡിൽസ്, ബിയർ മുതലായവയ്ക്ക് ഒരു ഫോം സ്റ്റെബിലൈസർ എന്നിവയായി ഉയർന്ന സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുള്ള സിഎംസി ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കട്ടിയാക്കലുകൾ, ബൈൻഡറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എക്‌സിപിയന്റുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി.

8. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം സസ്പെൻഷനുകൾക്കായി ഒരു ടാബ്‌ലെറ്റ് ബൈൻഡർ, ഡിസിന്റഗ്രന്റ്, സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജന്റ് ആയി ഉചിതമായ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള സിഎംസിയെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.