કાર્બોક્સિમિથાઈલસેલ્યુલોઝ શું છે?

કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (CMC) સેલ્યુલોઝના કાર્બોક્સિમિથિલેશન પછી મેળવવામાં આવે છે. તેના જલીય દ્રાવણમાં જાડું થવું, ફિલ્મ બનાવવી, બંધન, પાણી જાળવી રાખવું, કોલોઇડ સંરક્ષણ, પ્રવાહી મિશ્રણ અને સસ્પેન્શન જેવા કાર્યો છે, અને તેનો વ્યાપકપણે પેટ્રોલિયમ, ખોરાક, દવા વગેરે, કાપડ અને કાગળ ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગ થાય છે, તે સૌથી મહત્વપૂર્ણ સેલ્યુલોઝ ઈથરમાંનું એક છે. કુદરતી સેલ્યુલોઝ પ્રકૃતિમાં સૌથી વધુ વિતરિત અને સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં પોલિસેકરાઇડ છે, અને તેના સ્ત્રોતો ખૂબ સમૃદ્ધ છે. સેલ્યુલોઝની વર્તમાન ફેરફાર તકનીક મુખ્યત્વે ઈથરીકરણ અને એસ્ટરીકરણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. કાર્બોક્સિમિથાઈલેશન એક પ્રકારની ઈથરીકરણ તકનીક છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો

સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (CMC) એ એક એનિઓનિક સેલ્યુલોઝ ઈથર છે, જેમાં સફેદ અથવા સહેજ પીળો ફ્લોક્યુલન્ટ ફાઇબર પાવડર અથવા સફેદ પાવડર દેખાય છે, ગંધહીન, સ્વાદહીન, બિન-ઝેરી; ઠંડા પાણી અથવા ગરમ પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થાય છે, ચોક્કસ સ્નિગ્ધતા સ્પષ્ટ દ્રાવણ બનાવે છે. આ દ્રાવણ તટસ્થ અથવા સહેજ આલ્કલાઇન છે, ઇથેનોલ, ઇથેનોલ, આઇસોપ્રોપેનોલ, એસીટોન અને અન્ય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે, 60% પાણી ધરાવતા ઇથેનોલ અથવા એસીટોન દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય છે. તે હાઇગ્રોસ્કોપિક છે, પ્રકાશ અને ગરમી માટે સ્થિર છે, તાપમાનમાં વધારા સાથે સ્નિગ્ધતા ઘટે છે, દ્રાવણ pH 2-10 પર સ્થિર છે, pH 2 કરતા ઓછું છે, ઘન વરસાદ થાય છે, અને જ્યારે pH 10 કરતા વધારે હોય ત્યારે સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. વિકૃતિકરણ તાપમાન 227℃ છે, કાર્બોનાઇઝેશન તાપમાન 252℃ છે, અને 2% જલીય દ્રાવણનું સપાટી તણાવ 71mn/n છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

તે કાર્બોક્સિમિથાઈલ સબસ્ટિટ્યુએન્ટ્સના સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે, સેલ્યુલોઝને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે ટ્રીટ કરીને આલ્કલી સેલ્યુલોઝ બનાવે છે, અને પછી મોનોક્લોરોએસેટિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. સેલ્યુલોઝ બનાવતા ગ્લુકોઝ યુનિટમાં 3 હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો હોય છે જેને બદલી શકાય છે, તેથી વિવિધ ડિગ્રીના અવેજીઓવાળા ઉત્પાદનો મેળવી શકાય છે. સરેરાશ, 1 ગ્રામ શુષ્ક વજન દીઠ 1 mmol કાર્બોક્સિમિથાઈલ દાખલ કરવામાં આવ્યું હતું, જે પાણીમાં અને પાતળા એસિડમાં અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ તેને ફૂલી શકાય છે અને આયન વિનિમય ક્રોમેટોગ્રાફી માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. કાર્બોક્સિમિથાઈલ pKa શુદ્ધ પાણીમાં લગભગ 4 અને 0.5mol/L NaCl માં લગભગ 3.5 છે. તે એક નબળું એસિડિક કેશન એક્સ્ચેન્જર છે અને સામાન્ય રીતે pH> 4 પર તટસ્થ અને મૂળભૂત પ્રોટીનને અલગ કરવા માટે વપરાય છે. 40% થી વધુ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને કાર્બોક્સિમિથાઈલ જૂથો દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જે પાણીમાં ઓગાળીને સ્થિર ઉચ્ચ-સ્નિગ્ધતા કોલોઇડલ દ્રાવણ બનાવી શકાય છે.

મુખ્ય હેતુ

કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (CMC) એક બિન-ઝેરી અને ગંધહીન સફેદ ફ્લોક્યુલન્ટ પાવડર છે જે સ્થિર કામગીરી ધરાવે છે અને પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે. તેનું જલીય દ્રાવણ એક તટસ્થ અથવા આલ્કલાઇન પારદર્શક ચીકણું પ્રવાહી છે, જે અન્ય પાણીમાં દ્રાવ્ય ગુંદર અને રેઝિનમાં દ્રાવ્ય છે, અને ઇથેનોલ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે. CMC નો ઉપયોગ એડહેસિવ, જાડું, સસ્પેન્ડિંગ એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર, ડિસ્પર્સન્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર, સાઈઝિંગ એજન્ટ વગેરે તરીકે થઈ શકે છે.

સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (CMC) એ સૌથી વધુ ઉત્પાદન ધરાવતું ઉત્પાદન છે, સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું અને સૌથી અનુકૂળ ઉપયોગ થાય છે, જેને સામાન્ય રીતે "ઔદ્યોગિક મોનોસોડિયમ ગ્લુટામેટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

૧. તેનો ઉપયોગ તેલ અને કુદરતી ગેસ ડ્રિલિંગ, કૂવા ખોદકામ અને અન્ય પ્રોજેક્ટ્સ માટે થાય છે.

① CMC ધરાવતો કાદવ કૂવાની દિવાલને ઓછી અભેદ્યતા સાથે પાતળી અને મજબૂત ફિલ્ટર કેક બનાવી શકે છે, જે પાણીનું નુકસાન ઘટાડે છે.

② કાદવમાં CMC ઉમેર્યા પછી, ડ્રિલિંગ રિગ ઓછી પ્રારંભિક શીયર ફોર્સ મેળવી શકે છે, જેથી કાદવ તેમાં લપેટાયેલ ગેસ સરળતાથી છોડી શકે, અને તે જ સમયે, કાટમાળને કાદવના ખાડામાં ઝડપથી ફેંકી દેવામાં આવે.

③અન્ય સસ્પેન્શન ડિસ્પરશનની જેમ, ડ્રિલિંગ કાદવનો અસ્તિત્વનો ચોક્કસ સમયગાળો હોય છે, અને CMC ઉમેરવાથી તે સ્થિર થઈ શકે છે અને અસ્તિત્વનો સમયગાળો લંબાવી શકે છે.

④ CMC ધરાવતો કાદવ ભાગ્યે જ મોલ્ડથી પ્રભાવિત થાય છે, તેથી ઉચ્ચ pH મૂલ્ય જાળવી રાખવું અને પ્રિઝર્વેટિવ્સનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી નથી.

⑤ ડ્રિલિંગ મડ વોશિંગ ફ્લુઇડ ટ્રીટમેન્ટ એજન્ટ તરીકે CMC ધરાવે છે, જે વિવિધ દ્રાવ્ય ક્ષારના પ્રદૂષણનો પ્રતિકાર કરી શકે છે.

⑥ CMC ધરાવતા કાદવમાં સારી સ્થિરતા હોય છે અને તાપમાન 150℃ થી ઉપર હોય તો પણ પાણીનું નુકસાન ઘટાડી શકે છે.

ઓછી ઘનતાવાળા કાદવ માટે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા અને ઉચ્ચ ડિગ્રી રિપ્લેસમેન્ટ ધરાવતું CMC યોગ્ય છે, અને ઓછી સ્નિગ્ધતા અને ઉચ્ચ ડિગ્રી રિપ્લેસમેન્ટ ધરાવતું CMC ઉચ્ચ ઘનતાવાળા કાદવ માટે યોગ્ય છે. CMC ની પસંદગી કાદવનો પ્રકાર, પ્રદેશ અને કૂવાની ઊંડાઈ જેવી વિવિધ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર નક્કી થવી જોઈએ.

2. કાપડ, છાપકામ અને રંગકામ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે. કાપડ ઉદ્યોગ કપાસ, રેશમ ઊન, રાસાયણિક ફાઇબર, મિશ્રિત અને અન્ય મજબૂત સામગ્રીના હળવા યાર્નના કદ માટે CMC નો ઉપયોગ કદ બદલવાના એજન્ટ તરીકે કરે છે;

3. કાગળ ઉદ્યોગમાં વપરાતું CMC કાગળની સપાટીને સુંવાળી કરનાર એજન્ટ અને કાગળ ઉદ્યોગમાં કદ બદલવાના એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. પલ્પમાં 0.1% થી 0.3% CMC ઉમેરવાથી કાગળની તાણ શક્તિ 40% થી 50% સુધી વધી શકે છે, સંકુચિત ભંગાણ 50% સુધી વધી શકે છે અને ગૂંથવાની ક્ષમતા 4 થી 5 ગણી વધી શકે છે.

4. કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે CMC નો ઉપયોગ ગંદકી શોષક તરીકે થઈ શકે છે; ટૂથપેસ્ટ ઉદ્યોગ જેવા દૈનિક રસાયણો CMC ગ્લિસરીન જલીય દ્રાવણનો ઉપયોગ ટૂથપેસ્ટ માટે ગમ બેઝ તરીકે થાય છે; ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં જાડું કરનાર અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે ઉપયોગ થાય છે; CMC જલીય દ્રાવણને જાડું કરીને તરતા ખનિજ પ્રક્રિયા વગેરે માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

5. સિરામિક ઉદ્યોગમાં, તેનો ઉપયોગ એડહેસિવ, પ્લાસ્ટિસાઇઝર, ગ્લેઝ માટે સસ્પેન્ડિંગ એજન્ટ, કલર ફિક્સિંગ એજન્ટ વગેરે તરીકે થઈ શકે છે.

૬. પાણીની જાળવણી અને શક્તિ સુધારવા માટે બાંધકામમાં વપરાય છે.

7. તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં થાય છે. ખાદ્ય ઉદ્યોગ આઈસ્ક્રીમ, તૈયાર ખોરાક, ઝડપી રાંધેલા નૂડલ્સ અને બીયર વગેરે માટે ફોમ સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે ઉચ્ચ અવેજી ડિગ્રીવાળા CMC નો ઉપયોગ કરે છે. જાડા, બાઈન્ડર અથવા એક્સીપિયન્ટ્સ માટે.

8. ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ સસ્પેન્શન માટે ટેબ્લેટ બાઈન્ડર, ડિસઈન્ટિગ્રન્ટ અને સસ્પેન્ડિંગ એજન્ટ તરીકે યોગ્ય સ્નિગ્ધતાવાળા CMC ની પસંદગી કરે છે.