মিথাইলসেলুলোজ এবং কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের মধ্যে পার্থক্য কী?

Methylcellulose (MC) এবং carboxymethylcellulose (CMC) হল দুটি সাধারণ সেলুলোজ ডেরাইভেটিভস, যা খাদ্য, ওষুধ, নির্মাণ, রাসায়নিক শিল্প এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এগুলি সবই প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত, রাসায়নিক গঠন, ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে।

1. রাসায়নিক গঠন এবং প্রস্তুতি প্রক্রিয়া
মিথাইলসেলুলোজ ক্ষারীয় অবস্থায় মিথাইল ক্লোরাইড (বা মিথানল) এর সাথে সেলুলোজ বিক্রিয়া করে উত্পাদিত হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, সেলুলোজ অণুতে হাইড্রক্সিল গ্রুপের (-OH) অংশ মেথক্সি গ্রুপ (-OCH₃) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় যাতে মিথাইলসেলুলোজ তৈরি হয়। মিথাইলসেলুলোজের প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (DS, প্রতি গ্লুকোজ ইউনিটের প্রতিস্থাপনের সংখ্যা) এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে, যেমন দ্রবণীয়তা এবং সান্দ্রতা।

ক্ষারীয় পরিস্থিতিতে ক্লোরোএসেটিক অ্যাসিডের সাথে সেলুলোজ বিক্রিয়া করে কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ উৎপন্ন হয় এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপ কার্বোক্সিমিথাইল (-CH₂COOH) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। CMC এর প্রতিস্থাপনের মাত্রা এবং পলিমারাইজেশনের ডিগ্রি (DP) পানিতে এর দ্রবণীয়তা এবং সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে। সিএমসি সাধারণত সোডিয়াম লবণের আকারে বিদ্যমান, যাকে সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (NaCMC) বলা হয়।

2. ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
দ্রবণীয়তা: মিথাইলসেলুলোজ ঠান্ডা পানিতে দ্রবীভূত হয়, কিন্তু দ্রবণীয়তা হারায় এবং গরম পানিতে জেল তৈরি করে। এই থার্মাল রিভার্সিবিলিটি খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে ঘন এবং জেলিং এজেন্ট হিসেবে এর ব্যবহারকে সক্ষম করে। CMC ঠান্ডা এবং গরম উভয় জলেই দ্রবণীয়, তবে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর দ্রবণের সান্দ্রতা হ্রাস পায়।

সান্দ্রতা: উভয়ের সান্দ্রতা প্রতিস্থাপন এবং সমাধান ঘনত্বের ডিগ্রি দ্বারা প্রভাবিত হয়। MC এর সান্দ্রতা প্রথমে বৃদ্ধি পায় এবং তারপর তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়, যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে CMC এর সান্দ্রতা হ্রাস পায়। এটি তাদের বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে তাদের নিজস্ব সুবিধা দেয়।

pH স্থিতিশীলতা: CMC একটি বিস্তৃত pH পরিসরে স্থিতিশীল থাকে, বিশেষ করে ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে, যা এটিকে খাদ্য ও ফার্মাসিউটিক্যালসে একটি স্টেবিলাইজার এবং ঘন হিসাবে খুব জনপ্রিয় করে তোলে। MC নিরপেক্ষ এবং সামান্য ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল, কিন্তু শক্তিশালী অ্যাসিড বা ক্ষারগুলিতে অবনমিত হবে।

3. আবেদন এলাকা
খাদ্য শিল্প: মিথাইলসেলুলোজ সাধারণত ঘন, ইমালসিফায়ার এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে খাদ্যে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, কম চর্বিযুক্ত খাবার তৈরি করার সময় এটি চর্বির স্বাদ এবং গঠন অনুকরণ করতে পারে। কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ পানীয়, বেকড পণ্য এবং দুগ্ধজাত দ্রব্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় ঘন এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে জল বিচ্ছেদ রোধ করতে এবং স্বাদ উন্নত করতে।

ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্ডাস্ট্রি: মিথাইলসেলুলোজ ফার্মাসিউটিক্যাল ট্যাবলেট তৈরিতে বাইন্ডার এবং ডিসইন্টেগ্রান্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়, এবং লুব্রিকেন্ট এবং প্রতিরক্ষামূলক এজেন্ট হিসেবেও, যেমন চোখের জলের ড্রপ হিসেবে চোখের ড্রপ ব্যবহার করা হয়। CMC এর ভাল জৈব সামঞ্জস্যের কারণে ওষুধে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন টেকসই-মুক্তির ওষুধ এবং চোখের ড্রপে আঠালো তৈরি করা।

নির্মাণ এবং রাসায়নিক শিল্প: MC ব্যাপকভাবে সিমেন্ট এবং জিপসামের জন্য ঘন, জল ধরে রাখার এজেন্ট এবং আঠালো হিসাবে নির্মাণ সামগ্রীতে ব্যবহৃত হয়। এটা নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং উপকরণ পৃষ্ঠ গুণমান উন্নত করতে পারেন. CMC প্রায়ই তেলক্ষেত্র খনির কাদা শোধন, টেক্সটাইল প্রিন্টিং এবং রঞ্জনবিদ্যায় স্লারি, কাগজের পৃষ্ঠের আবরণ ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।

4. নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত সুরক্ষা
উভয়ই খাদ্য এবং ফার্মাসিউটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য নিরাপদ বলে মনে করা হয়, তবে তাদের উত্স এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া পরিবেশের উপর বিভিন্ন প্রভাব ফেলতে পারে। MC এবং CMC এর কাঁচামাল প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে প্রাপ্ত এবং বায়োডেগ্রেডেবল, তাই তারা পরিবেশগত বন্ধুত্বের দিক থেকে ভাল কাজ করে। যাইহোক, তাদের উত্পাদন প্রক্রিয়া রাসায়নিক দ্রাবক এবং বিকারক জড়িত হতে পারে, যা পরিবেশের উপর কিছু প্রভাব ফেলতে পারে।

5. দাম এবং বাজারের চাহিদা
বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়ার কারণে, মিথাইলসেলুলোজের উৎপাদন খরচ সাধারণত বেশি হয়, তাই এর বাজার মূল্যও কার্বক্সিমিথাইলসেলুলোজের চেয়ে বেশি। CMC এর ব্যাপক প্রয়োগ এবং কম উৎপাদন খরচের কারণে সাধারণত বাজারের চাহিদা বেশি থাকে।

যদিও মিথাইলসেলুলোজ এবং কার্বক্সিমিথাইলসেলুলোজ উভয়ই সেলুলোজের ডেরিভেটিভ, তাদের গঠন, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ এবং বাজারের চাহিদার মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। মিথাইলসেলুলোজ প্রধানত খাদ্য, ওষুধ এবং বিল্ডিং উপকরণের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয় এর অনন্য তাপীয় বিপরীততা এবং উচ্চ সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণের কারণে। কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ খাদ্য, ওষুধ, পেট্রোকেমিক্যাল, টেক্সটাইল এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে কারণ এর চমৎকার দ্রবণীয়তা, সান্দ্রতা সামঞ্জস্য এবং ব্যাপক পিএইচ অভিযোজনযোগ্যতার কারণে। সেলুলোজ ডেরিভেটিভের পছন্দ নির্দিষ্ট প্রয়োগের দৃশ্য এবং প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে।