कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज क्या है?

कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) सेलुलोज के कार्बोक्सिमिथाइलेशन के बाद प्राप्त होता है। इसके जलीय घोल में गाढ़ापन, फिल्म बनाने, बंधन, जल प्रतिधारण, कोलाइड सुरक्षा, पायसीकरण और निलंबन के कार्य होते हैं, और इसका व्यापक रूप से पेट्रोलियम, भोजन, दवा, आदि, कपड़ा और कागज उद्योगों में उपयोग किया जाता है, यह सबसे महत्वपूर्ण सेल्यूलोज ईथर में से एक है। प्राकृतिक सेल्यूलोज प्रकृति में सबसे व्यापक रूप से वितरित और सबसे प्रचुर मात्रा में पॉलीसेकेराइड है, और इसके स्रोत बहुत समृद्ध हैं। सेल्यूलोज की वर्तमान संशोधन तकनीक मुख्य रूप से ईथरीकरण और एस्टरीकरण पर केंद्रित है। कार्बोक्सिमिथाइलेशन एक तरह की ईथरीकरण तकनीक है।

भौतिक गुण

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) एक एनायनिक सेलुलोज ईथर है, जो सफेद या थोड़ा पीला फ्लोकुलेंट फाइबर पाउडर या सफेद पाउडर जैसा दिखता है, गंधहीन, स्वादहीन, गैर विषैला; ठंडे पानी या गर्म पानी में आसानी से घुलनशील, एक निश्चित चिपचिपाहट वाला स्पष्ट घोल बनाता है। घोल तटस्थ या थोड़ा क्षारीय होता है, इथेनॉल, ईथर, आइसोप्रोपेनॉल, एसीटोन और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील, 60% पानी युक्त इथेनॉल या एसीटोन घोल में घुलनशील होता है। यह हाइग्रोस्कोपिक है, प्रकाश और गर्मी के लिए स्थिर है, तापमान की वृद्धि के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है, घोल पीएच 2-10 पर स्थिर होता है, पीएच 2 से कम होता है, ठोस अवक्षेपण होता है, और पीएच 10 से अधिक होने पर चिपचिपाहट कम हो जाती है। मलिनकिरण तापमान 227 ℃ है, कार्बोनाइजेशन तापमान 252 ℃ है, और 2% जलीय घोल का पृष्ठ तनाव 71mn/n है।

रासायनिक गुण

इसे कार्बोक्सिमिथाइल प्रतिस्थापन के सेल्यूलोज व्युत्पन्न से तैयार किया जाता है, सेल्यूलोज को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उपचारित करके क्षारीय सेल्यूलोज बनाया जाता है, और फिर मोनोक्लोरोएसेटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। सेल्यूलोज का निर्माण करने वाली ग्लूकोज इकाई में 3 हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं जिन्हें प्रतिस्थापित किया जा सकता है, इसलिए प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री वाले उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं। औसतन, 1 ग्राम सूखे वजन में 1 mmol कार्बोक्सिमिथाइल मिलाया गया, जो पानी और तनु अम्ल में अघुलनशील है, लेकिन इसे फुलाया जा सकता है और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। कार्बोक्सिमिथाइल pKa शुद्ध पानी में लगभग 4 और 0.5mol/L NaCl में लगभग 3.5 है। यह एक कमजोर अम्लीय धनायन एक्सचेंजर है और आमतौर पर pH>4 पर तटस्थ और बुनियादी प्रोटीन को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। 40% से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूहों को कार्बोक्सिमिथाइल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिन्हें पानी में घोलकर एक स्थिर उच्च-चिपचिपापन कोलाइडल घोल बनाया जा सकता है।

मुख्य उद्देश्य

कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (CMC) एक गैर विषैला और गंधहीन सफेद फ्लोकुलेंट पाउडर है जिसमें स्थिर प्रदर्शन होता है और यह पानी में आसानी से घुलनशील होता है। इसका जलीय घोल एक तटस्थ या क्षारीय पारदर्शी चिपचिपा तरल है, जो अन्य पानी में घुलनशील गोंद और रेजिन में घुलनशील है, और इथेनॉल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। CMC का उपयोग चिपकने वाले, गाढ़ा करने वाले, सस्पेंडिंग एजेंट, इमल्सीफायर, डिस्पर्सेंट, स्टेबलाइज़र, साइज़िंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) सबसे बड़ा उत्पादन वाला उत्पाद है, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला और सेलुलोज ईथर के बीच सबसे सुविधाजनक उपयोग है, जिसे आमतौर पर "औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट" के रूप में जाना जाता है।

1. इसका उपयोग तेल और प्राकृतिक गैस ड्रिलिंग, कुआं खोदने और अन्य परियोजनाओं के लिए किया जाता है

①सी.एम.सी. युक्त मिट्टी कुएं की दीवार को कम पारगम्यता के साथ एक पतली और दृढ़ फिल्टर केक बना सकती है, जिससे पानी की हानि कम हो जाती है।

② मिट्टी में सीएमसी जोड़ने के बाद, ड्रिलिंग रिग एक कम प्रारंभिक कतरनी बल प्राप्त कर सकता है, ताकि मिट्टी आसानी से उसमें लिपटे गैस को छोड़ सके, और साथ ही, मलबे को जल्दी से मिट्टी के गड्ढे में छोड़ दिया जाता है।

③ड्रिलिंग कीचड़, अन्य निलंबन फैलाव की तरह, अस्तित्व की एक निश्चित अवधि है, और सीएमसी के अतिरिक्त इसे स्थिर बना सकते हैं और अस्तित्व की अवधि को बढ़ा सकते हैं।

④ सीएमसी युक्त मिट्टी पर शायद ही कभी फफूंद का प्रभाव पड़ता है, इसलिए उच्च पीएच मान बनाए रखना और परिरक्षकों का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।

⑤ ड्रिलिंग कीचड़ धुलाई द्रव उपचार एजेंट के रूप में सीएमसी शामिल है, जो विभिन्न घुलनशील लवणों के प्रदूषण का विरोध कर सकता है।

⑥सीएमसी युक्त मिट्टी में अच्छी स्थिरता होती है और तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होने पर भी पानी की हानि को कम कर सकता है।

उच्च चिपचिपाहट और उच्च प्रतिस्थापन डिग्री वाला सीएमसी कम घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है, और कम चिपचिपाहट और उच्च प्रतिस्थापन डिग्री वाला सीएमसी उच्च घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है। सीएमसी का चयन मिट्टी के प्रकार, क्षेत्र और कुएं की गहराई जैसी विभिन्न स्थितियों के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।

2. कपड़ा, छपाई और रंगाई उद्योग में उपयोग किया जाता है। कपड़ा उद्योग कपास, रेशम ऊन, रासायनिक फाइबर, मिश्रित और अन्य मजबूत सामग्रियों के हल्के धागे के आकार के लिए एक आकार एजेंट के रूप में सीएमसी का उपयोग करता है;

3. कागज उद्योग में उपयोग CMC का उपयोग कागज उद्योग में कागज की सतह को चिकना करने वाले एजेंट और आकार देने वाले एजेंट के रूप में किया जा सकता है। लुगदी में 0.1% से 0.3% CMC मिलाने से कागज की तन्य शक्ति 40% से 50% तक बढ़ सकती है, संपीड़न टूटना 50% तक बढ़ सकता है, और गूंधने की क्षमता 4 से 5 गुना बढ़ सकती है।

4. सिंथेटिक डिटर्जेंट में मिलाए जाने पर सीएमसी को गंदगी सोखने वाले पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; टूथपेस्ट उद्योग जैसे दैनिक रसायनों में सीएमसी ग्लिसरीन जलीय घोल का उपयोग टूथपेस्ट के लिए गोंद आधार के रूप में किया जाता है; दवा उद्योग में इसका उपयोग गाढ़ा करने वाले और पायसीकारी के रूप में किया जाता है; सीएमसी जलीय घोल को गाढ़ा किया जाता है और फ्लोटिंग मिनरल प्रसंस्करण आदि के लिए उपयोग किया जाता है।

5. सिरेमिक उद्योग में, इसका उपयोग चिपकने वाले पदार्थ, प्लास्टिसाइज़र, ग्लेज़ के लिए निलंबन एजेंट, रंग फिक्सिंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

6. जल प्रतिधारण और ताकत में सुधार के लिए निर्माण में उपयोग किया जाता है

7. इसका उपयोग खाद्य उद्योग में किया जाता है। खाद्य उद्योग उच्च प्रतिस्थापन डिग्री के साथ CMC का उपयोग आइसक्रीम, डिब्बाबंद भोजन, त्वरित-पकाया नूडल्स और बीयर के लिए फोम स्टेबलाइज़र आदि के लिए गाढ़ा करने वाले पदार्थ के रूप में करता है। गाढ़ा करने वाले पदार्थ, बाइंडर या एक्सीसिएंट्स के लिए।

8. दवा उद्योग टैबलेट बाइंडर, विघटनकारी और निलंबन एजेंट के रूप में उपयुक्त चिपचिपाहट के साथ सीएमसी का चयन करता है।