मिथाइलसेल्युलोज (MC) एक प्रकारको सेल्युलोज ईथर हो। सेल्युलोज ईथर यौगिकहरू प्राकृतिक सेल्युलोजको रासायनिक परिमार्जनद्वारा प्राप्त हुने व्युत्पन्न हुन्, र मिथाइलसेल्युलोज सेल्युलोजको हाइड्रोक्सिल भागलाई मिथाइलेटिङ (मिथाइल प्रतिस्थापन) गरेर बनेको एक महत्त्वपूर्ण सेल्युलोज व्युत्पन्न हो। त्यसकारण, मिथाइलसेल्युलोज केवल सेल्युलोज व्युत्पन्न मात्र होइन, एक विशिष्ट सेल्युलोज ईथर पनि हो।
१. मिथाइलसेलुलोजको तयारी
मिथाइलसेलुलोज सेल्युलोजको हाइड्रोक्सिल भागलाई मिथाइल गर्न क्षारीय अवस्थामा मिथाइललेटिंग एजेन्ट (जस्तै मिथाइल क्लोराइड वा डाइमिथाइल सल्फेट) सँग सेल्युलोजलाई प्रतिक्रिया गरेर तयार गरिन्छ। यो प्रतिक्रिया मुख्यतया सेल्युलोजको C2, C3 र C6 स्थितिमा हाइड्रोक्सिल समूहहरूमा प्रतिस्थापनको विभिन्न डिग्रीको साथ मिथाइलसेलुलोज बनाउन हुन्छ। प्रतिक्रिया प्रक्रिया निम्नानुसार छ:
सेल्युलोज (ग्लुकोज एकाइहरू मिलेर बनेको पोलिसेकराइड) पहिले क्षारीय अवस्थामा सक्रिय हुन्छ;
त्यसपछि मिथाइलसेलुलोज प्राप्त गर्न इथरिफिकेशन प्रतिक्रियाबाट गुज्रन मिथाइलटिंग एजेन्ट प्रयोग गरिन्छ।
यो विधिले प्रतिक्रिया अवस्था र मिथाइलेशनको डिग्रीलाई नियमन गरेर विभिन्न चिपचिपापन र घुलनशीलता गुणहरू भएका मिथाइलसेलुलोज उत्पादनहरू उत्पादन गर्न सक्छ।
२. मिथाइलसेलुलोजका गुणहरू
मिथाइलसेलुलोजमा निम्न मुख्य गुणहरू छन्:
घुलनशीलता: प्राकृतिक सेल्युलोजको विपरीत, मिथाइलसेलुलोजलाई चिसो पानीमा घुलनशील बनाउन सकिन्छ तर तातो पानीमा होइन। यो किनभने मिथाइल प्रतिस्थापनहरूको परिचयले सेल्युलोज अणुहरू बीचको हाइड्रोजन बन्धनलाई नष्ट गर्छ, जसले गर्दा यसको क्रिस्टलिनिटी कम हुन्छ। मिथाइलसेलुलोजले पानीमा पारदर्शी घोल बनाउँछ र उच्च तापक्रममा जेलेसन विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दछ, अर्थात्, घोल तताउँदा गाढा हुन्छ र चिसो भएपछि तरलता पुन: प्राप्त गर्दछ।
गैर-विषाक्तता: मिथाइलसेलुलोज गैर-विषाक्त छ र मानव पाचन प्रणाली द्वारा अवशोषित हुँदैन। त्यसकारण, यो प्रायः खाना र औषधि additives मा गाढा, इमल्सीफायर र स्टेबिलाइजरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
चिपचिपापन नियमन: मिथाइलसेलुलोजमा राम्रो चिपचिपापन नियमन गुणहरू छन्, र यसको घोलको चिपचिपापन घोलको सांद्रता र आणविक वजनसँग सम्बन्धित छ। इथरिफिकेशन प्रतिक्रियामा प्रतिस्थापनको डिग्री नियन्त्रण गरेर, विभिन्न चिपचिपापन दायरा भएका मिथाइलसेलुलोज उत्पादनहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ।
३. मिथाइलसेलुलोजको प्रयोग
यसको अद्वितीय भौतिक र रासायनिक गुणहरूको कारण, मिथाइलसेलुलोज धेरै उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
३.१ खाद्य उद्योग
मिथाइलसेलुलोज एक सामान्य खाद्य पदार्थ हो जुन विभिन्न खाद्य प्रशोधनमा प्रयोग गरिन्छ, मुख्यतया गाढा पार्ने, इमल्सीफायर र स्टेबिलाइजरको रूपमा। मिथाइलसेलुलोजले तताउँदा जेल बनाउन सक्छ र चिसो भएपछि तरलता पुनर्स्थापित गर्न सक्छ, यो प्रायः जमेको खाना, बेक्ड सामान र सुपहरूमा प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, मिथाइलसेलुलोजको कम-क्यालोरी प्रकृतिले यसलाई केही कम-क्यालोरी खाद्य सूत्रहरूमा एक महत्त्वपूर्ण घटक बनाउँछ।
३.२ औषधि र चिकित्सा उद्योगहरू
मिथाइलसेलुलोज औषधि उद्योगमा, विशेष गरी ट्याब्लेट उत्पादनमा, सहायक र बाइन्डरको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको राम्रो चिपचिपापन समायोजन क्षमताको कारण, यसले ट्याब्लेटको मेकानिकल शक्ति र विघटन गुणहरूलाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सक्छ। यसको अतिरिक्त, मिथाइलसेलुलोजलाई सुख्खा आँखाको उपचार गर्न नेत्र विज्ञानमा कृत्रिम आँसुको घटकको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
३.३ निर्माण तथा सामग्री उद्योग
निर्माण सामग्रीहरूमा, मिथाइलसेलुलोज सिमेन्ट, जिप्सम, कोटिंग्स र टाँस्ने पदार्थहरूमा गाढा बनाउने, पानी रिटेनर र फिल्म फर्मरको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको राम्रो पानी रिटेनरको कारण, मिथाइलसेलुलोजले निर्माण सामग्रीको तरलता र सञ्चालन क्षमता सुधार गर्न सक्छ र दरार र खाली ठाउँहरू उत्पन्न हुनबाट जोगाउन सक्छ।
३.४ कस्मेटिक उद्योग
मिथाइलसेलुलोजलाई कस्मेटिक उद्योगमा लामो समयसम्म टिक्ने इमल्सन र जेल बनाउन मद्दत गर्न गाढा पार्ने र स्थिरीकरण गर्ने पदार्थको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ। यसले उत्पादनको अनुभूति सुधार गर्न र मोइस्चराइजिंग प्रभाव बढाउन सक्छ। यो हाइपोलेर्जेनिक र हल्का छ, र संवेदनशील छालाको लागि उपयुक्त छ।
४. अन्य सेल्युलोज ईथरहरूसँग मिथाइलसेलुलोजको तुलना
सेल्युलोज इथरहरू एउटा ठूलो परिवार हो। मिथाइलसेलुलोजको अतिरिक्त, इथाइल सेलुलोज (EC), हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC), हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज (HEC) र अन्य प्रकारहरू पनि छन्। तिनीहरूको मुख्य भिन्नता सेल्युलोज अणुमा प्रतिस्थापनको प्रकार र डिग्रीमा निहित छ, जसले तिनीहरूको घुलनशीलता, चिपचिपापन र प्रयोग क्षेत्रहरू निर्धारण गर्दछ।
मिथाइलसेलुलोज बनाम हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC): HPMC मिथाइलसेलुलोजको एक सुधारिएको संस्करण हो। मिथाइल प्रतिस्थापनको अतिरिक्त, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल पनि प्रस्तुत गरिएको छ, जसले HPMC को घुलनशीलतालाई अझ विविध बनाउँछ। HPMC लाई फराकिलो तापक्रम दायरामा घुलनशील बनाउन सकिन्छ, र यसको थर्मल जेलेसन तापक्रम मिथाइलसेलुलोज भन्दा बढी हुन्छ। त्यसकारण, निर्माण सामग्री र औषधि उद्योगहरूमा, HPMC का अनुप्रयोगहरूको फराकिलो दायरा हुन्छ।
मिथाइलसेलुलोज बनाम इथाइल सेल्युलोज (EC): इथाइल सेल्युलोज पानीमा अघुलनशील हुन्छ, तर जैविक विलायकहरूमा घुलनशील हुन्छ। यो प्रायः कोटिंग्स र औषधिहरूको लागि निरन्तर-रिलीज झिल्ली सामग्रीहरूमा प्रयोग गरिन्छ। मिथाइल सेल्युलोज चिसो पानीमा घुलनशील हुन्छ र मुख्यतया गाढा र पानी कायम राख्ने एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको प्रयोग क्षेत्रहरू इथाइल सेल्युलोज भन्दा फरक छन्।
५. सेल्युलोज ईथरको विकास प्रवृत्ति
दिगो सामग्री र हरियो रसायनहरूको बढ्दो मागसँगै, मिथाइल सेलुलोज सहित सेल्युलोज ईथर यौगिकहरू बिस्तारै वातावरणमैत्री सामग्रीहरूको एक महत्त्वपूर्ण घटक बन्दै गएका छन्। यो प्राकृतिक वनस्पति फाइबरबाट प्राप्त हुन्छ, नवीकरणीय हुन्छ, र वातावरणमा प्राकृतिक रूपमा घट्न सक्छ। भविष्यमा, सेल्युलोज ईथरहरूको प्रयोग क्षेत्रहरू थप विस्तार गर्न सकिन्छ, जस्तै नयाँ ऊर्जा, हरियो भवनहरू र बायोमेडिसिनमा।
सेल्युलोज ईथरको एक प्रकारको रूपमा, मिथाइल सेल्युलोज यसको अद्वितीय भौतिक र रासायनिक गुणहरूको कारण धेरै उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसमा राम्रो घुलनशीलता, गैर-विषाक्तता, र राम्रो चिपचिपापन समायोजन क्षमता मात्र छैन, तर खाना, औषधि, निर्माण र सौन्दर्य प्रसाधनहरूमा पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। भविष्यमा, वातावरणमैत्री सामग्रीको बढ्दो मागसँगै, मिथाइल सेल्युलोजको प्रयोगको सम्भावना फराकिलो हुनेछ।
पोस्ट समय: अक्टोबर-२३-२०२४