అనేక సాధారణ సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల పరిచయం

మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MC)

మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MC) యొక్క అణు ఫార్ములా:

[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x

శుద్ధి చేసిన పత్తిని క్షారంతో శుద్ధి చేసిన తర్వాత, మిథైల్ క్లోరైడ్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగించి, వరుస చర్యల ద్వారా సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను తయారు చేయడమే దీని ఉత్పత్తి ప్రక్రియ. సాధారణంగా, ప్రతిక్షేపణ స్థాయి 1.6~2.0 ఉంటుంది, మరియు ప్రతిక్షేపణ స్థాయిలను బట్టి ద్రావణీయత కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇది అయానిక రహిత సెల్యులోజ్ ఈథర్ వర్గానికి చెందినది.

మిథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో కరుగుతుంది, కానీ వేడి నీటిలో కరగడం కష్టం. దీని జల ద్రావణం pH=3~12 పరిధిలో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది.

దీనికి పిండిపదార్థం, గ్వార్ గమ్ మొదలైన వాటితో మరియు అనేక సర్ఫ్యాక్టెంట్లతో మంచి అనుకూలత ఉంది. ఉష్ణోగ్రత జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకున్నప్పుడు, జెలేషన్ జరుగుతుంది.

మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల నిలుపుదల సామర్థ్యం దానిని కలిపే పరిమాణం, స్నిగ్ధత, కణాల సూక్ష్మత మరియు ద్రావణ రేటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

సాధారణంగా, కలిపే పరిమాణం ఎక్కువగా ఉండి, కణాల సూక్ష్మత తక్కువగా ఉండి, స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నీటిని నిలుపుకునే రేటు అధికంగా ఉంటుంది. వీటిలో, కలిపే పరిమాణం నీటిని నిలుపుకునే రేటుపై అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, మరియు స్నిగ్ధత స్థాయి నీటి నిలుపుదల రేటు స్థాయికి నేరుగా అనుపాతంలో ఉండదు. ద్రావణ రేటు ప్రధానంగా సెల్యులోజ్ కణాల ఉపరితల మార్పు స్థాయి మరియు కణాల సూక్ష్మతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లలో, మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌లు అధిక జల నిలుపుదల రేట్లను కలిగి ఉంటాయి.

కార్బాక్సిమెథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC)

కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్, దీనిని సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ అని కూడా పిలుస్తారు, సాధారణంగా సెల్యులోజ్, సిఎమ్‌సి మొదలైన పేర్లతో పిలుస్తారు, ఇది ఒక ఆనయానిక్ లీనియర్ పాలిమర్, సెల్యులోజ్ కార్బాక్సిలేట్ యొక్క సోడియం లవణం, మరియు ఇది పునరుత్పాదకమైనది మరియు అపరిమితమైనది. ఇది ఒక రసాయన ముడి పదార్థం.

దీనిని ప్రధానంగా డిటర్జెంట్ పరిశ్రమ, ఆహార పరిశ్రమ మరియు చమురు క్షేత్రాల డ్రిల్లింగ్ ద్రవంలో ఉపయోగిస్తారు, మరియు సౌందర్య సాధనాలలో దీని వాడకం సుమారు 1% మాత్రమే ఉంటుంది.

సోడియం మోనోక్లోరోఅసిటేట్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగించి, క్షార చికిత్స తర్వాత మరియు వరుస రసాయన చర్యల ద్వారా సహజ పీచుల (పత్తి, మొదలైనవి) నుండి అయానిక సెల్యులోజ్ ఈథర్ తయారు చేయబడుతుంది.

ప్రతిస్థాపన స్థాయి సాధారణంగా 0.4~1.4 ఉంటుంది, మరియు దాని పనితీరు ప్రతిస్థాపన స్థాయిపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.

CMC కి అద్భుతమైన బంధన సామర్థ్యం ఉంది మరియు దాని జల ద్రావణానికి మంచి సస్పెండింగ్ సామర్థ్యం ఉంది, కానీ నిజమైన ప్లాస్టిక్ విరూపణ విలువ లేదు.

CMC కరిగినప్పుడు, వాస్తవానికి డిపాలిమరైజేషన్ జరుగుతుంది. కరిగే ప్రక్రియలో స్నిగ్ధత పెరగడం మొదలై, గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుని, ఆపై స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ ఫలిత స్నిగ్ధత డిపాలిమరైజేషన్‌కు సంబంధించినది.

డిపాలిమరైజేషన్ స్థాయి అనేది ఫార్ములేషన్‌లోని బలహీన ద్రావకం (నీరు) పరిమాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. గ్లిజరిన్ మరియు నీరు కలిగిన టూత్‌పేస్ట్ వంటి బలహీన ద్రావకం వ్యవస్థలో, CMC పూర్తిగా డిపాలిమరైజ్ అవ్వదు మరియు ఒక సమతాస్థితి బిందువును చేరుకుంటుంది.

ఒక నిర్దిష్ట నీటి గాఢత విషయంలో, తక్కువ ప్రతిక్షేపణ కలిగిన CMC కంటే ఎక్కువ జలాకర్షణ కలిగిన అధిక ప్రతిక్షేపణ కలిగిన CMC విఘటనం చెందడం సులభం.

హైడ్రాక్సీఇథైల్సెల్యులోజ్ (HEC)

శుద్ధి చేసిన పత్తిని క్షారంతో శుద్ధి చేసి, ఆ తర్వాత ఎసిటోన్ సమక్షంలో ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగించి చర్య జరిపి HECని తయారు చేస్తారు. దీని ప్రతిక్షేపణ స్థాయి సాధారణంగా 1.5~2.0 ఉంటుంది. దీనికి బలమైన జలాకర్షణ గుణం ఉంటుంది మరియు ఇది తేమను సులభంగా గ్రహిస్తుంది.

హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో కరుగుతుంది, కానీ వేడి నీటిలో కరగడం కష్టం. దీని ద్రావణం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జెల్ లాగా మారకుండా స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఇది సాధారణ ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలకు స్థిరంగా ఉంటుంది. క్షారాలు దీని ద్రావణాన్ని వేగవంతం చేసి, దాని స్నిగ్ధతను కొద్దిగా పెంచుతాయి. నీటిలో దీని విక్షేపణీయత మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ల కంటే కొద్దిగా తక్కువగా ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC)

HPMC యొక్క అణు ఫార్ములా:

\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ అనేది ఒక సెల్యులోజ్ రకం, దీని ఉత్పత్తి మరియు వినియోగం వేగంగా పెరుగుతున్నాయి.

ప్రొపిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైల్ క్లోరైడ్‌లను ఈథరీకరణ కారకాలుగా ఉపయోగించి, వరుస చర్యల ద్వారా, శుద్ధి చేసిన పత్తిని క్షారీకరణం చేసిన తర్వాత తయారుచేసే ఒక అయానిక రహిత సెల్యులోజ్ మిశ్రమ ఈథర్ ఇది. ప్రతిక్షేపణ స్థాయి సాధారణంగా 1.2~2.0 ఉంటుంది.

మెథాక్సిల్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ పరిమాణాల నిష్పత్తులలో తేడాల కారణంగా దీని ధర్మాలు భిన్నంగా ఉంటాయి.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది, కానీ వేడి నీటిలో కరగడానికి ఇబ్బంది పడుతుంది. అయితే వేడి నీటిలో దీని జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రత మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మిథైల్ సెల్యులోజ్‌తో పోలిస్తే చల్లటి నీటిలో దీని ద్రావణీయత కూడా బాగా మెరుగుపడుతుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత దాని అణుభారానికి సంబంధించి ఉంటుంది, మరియు అణుభారం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, స్నిగ్ధత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత కూడా దాని స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. అయితే, మిథైల్ సెల్యులోజ్‌తో పోలిస్తే దీని అధిక స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది. దీని ద్రావణాన్ని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిల్వ చేసినప్పుడు స్థిరంగా ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల నిలుపుదల సామర్థ్యం దానిని కలిపే పరిమాణం, స్నిగ్ధత మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఒకే పరిమాణంలో కలిపినప్పుడు దాని జల నిలుపుదల రేటు మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఆమ్లం మరియు క్షారానికి స్థిరంగా ఉంటుంది, మరియు దాని జల ద్రావణం pH=2~12 పరిధిలో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. కాస్టిక్ సోడా మరియు సున్నపు నీరు దాని పనితీరుపై పెద్దగా ప్రభావం చూపవు, కానీ క్షారం దాని విలీనాన్ని వేగవంతం చేసి, దాని స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ సాధారణ లవణాలకు స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ లవణ ద్రావణం యొక్క గాఢత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెరిగే ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను నీటిలో కరిగే పాలిమర్ సమ్మేళనాలతో కలపడం ద్వారా ఏకరీతి మరియు అధిక స్నిగ్ధత గల ద్రావణాన్ని ఏర్పరచవచ్చు. ఉదాహరణకు పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్, స్టార్చ్ ఈథర్, వెజిటబుల్ గమ్ మొదలైనవి.

మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌కు మెరుగైన ఎంజైమ్ నిరోధకత ఉంది, మరియు దాని ద్రావణం మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎంజైమ్‌ల ద్వారా క్షీణించే అవకాశం తక్కువ.