സിഎംസിയുടെ ഗുണങ്ങളും വിസ്കോസിറ്റിയും

കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ഭക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, തുണിത്തരങ്ങൾ, ഖനനം തുടങ്ങിയ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനപരമായ അഡിറ്റീവാണ്. സസ്യങ്ങളിലും മറ്റ് ജൈവ വസ്തുക്കളിലും ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൽ നിന്നാണ് ഇത് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. വിസ്കോസിറ്റി, ജലാംശം, അഡീഷൻ, അഡീഷൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പോളിമറാണ് CMC.

സിഎംസി സവിശേഷതകൾ

CMC എന്നത് ഒരു സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്, അതിന്റെ ഘടനയിൽ കാർബോക്സിമീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് രാസപരമായി പരിഷ്കരിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പരിഷ്കരണം സെല്ലുലോസിന്റെ ലയിക്കുന്നതും ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി പ്രവർത്തനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു CMC യുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ അതിന്റെ പകരക്കാരന്റെ അളവിനെയും (DS) തന്മാത്രാ ഭാരത്തെയും (MW) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് ബാക്ക്ബോണിലെ ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് കാർബോക്സിമീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണമായി DS നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം MW പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ വലുപ്പത്തെയും വിതരണത്തെയും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

സിഎംസിയുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിലൊന്ന് അതിന്റെ ജല ലയനമാണ്. സിഎംസി വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിനാൽ, സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു വിസ്കോസ് ലായനി രൂപപ്പെടുന്നു. സിഎംസി തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഇന്റർമോളിക്യുലാർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായാണ് ഈ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം ഉണ്ടാകുന്നത്, ഇത് ഷിയർ സ്ട്രെസിൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. സിഎംസി ലായനികളുടെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവം അവയെ കട്ടിയാക്കലുകൾ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ, സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജന്റുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

സിഎംസിയുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത അതിന്റെ ഫിലിം രൂപീകരണ കഴിവാണ്. സിഎംസി സൊല്യൂഷനുകളെ മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, സുതാര്യത, വഴക്കം എന്നിവയുള്ള ഫിലിമുകളായി കാസ്റ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ ഫിലിമുകൾ കോട്ടിംഗുകൾ, ലാമിനേറ്റുകൾ, പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കാം.

കൂടാതെ, സിഎംസിക്ക് നല്ല ബോണ്ടിംഗ്, ബോണ്ടിംഗ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. മരം, ലോഹം, പ്ലാസ്റ്റിക്, തുണിത്തരങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ പ്രതലങ്ങളുമായി ഇത് ശക്തമായ ഒരു ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ സവിശേഷത കോട്ടിംഗുകൾ, പശകൾ, മഷികൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ സിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് കാരണമായി.

സിഎംസി വിസ്കോസിറ്റി

സിഎംസി ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി സാന്ദ്രത, ഡിഎസ്, മെഗാവാട്ട്, താപനില, പിഎച്ച് തുടങ്ങിയ നിരവധി ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പൊതുവേ, സിഎംസി ലായനികൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ, ഡിഎസ്, മെഗാവാട്ട് എന്നിവയിൽ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി കാണിക്കുന്നു. താപനിലയും പിഎച്ച് കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റിയും വർദ്ധിക്കുന്നു.

സിഎംസി ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ലായനിയിലെ പോളിമർ ശൃംഖലകളും ലായക തന്മാത്രകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെയാണ്. സിഎംസി തന്മാത്രകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വഴി ജല തന്മാത്രകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് പോളിമർ ശൃംഖലകൾക്ക് ചുറ്റും ഒരു ഹൈഡ്രേഷൻ ഷെൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ ഹൈഡ്രേഷൻ ഷെൽ പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ ചലനശേഷി കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സിഎംസി ലായനികളുടെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം ഫ്ലോ കർവുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്, ഇത് ഷിയർ സ്ട്രെസ്സും ലായനിയുടെ ഷിയർ റേറ്റും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ വിവരിക്കുന്നു. സിഎംസി ലായനികൾ ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത ഫ്ലോ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, അതായത് ഷിയർ റേറ്റിനൊപ്പം അവയുടെ വിസ്കോസിറ്റി മാറുന്നു. കുറഞ്ഞ ഷിയർ നിരക്കുകളിൽ, സിഎംസി ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കൂടുതലാണ്, അതേസമയം ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കുകളിൽ, വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. ഷിയർ സ്ട്രെസ്സിൽ പോളിമർ ശൃംഖലകൾ വിന്യസിക്കുകയും നീട്ടുകയും ചെയ്യുന്നതിനാലാണ് ഈ ഷിയർ നേർത്തതാക്കൽ സ്വഭാവം ഉണ്ടാകുന്നത്, ഇത് ചെയിനുകൾക്കിടയിലുള്ള ഇന്റർമോളിക്യുലാർ ബലങ്ങൾ കുറയുന്നതിനും വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.

സിഎംസിയുടെ അപേക്ഷ

സിഎംസി അതിന്റെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങളും റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവവും കാരണം വിവിധ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ, സിഎംസി ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസർ, എമൽസിഫയർ, ടെക്സ്ചർ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസ്ക്രീം, പാനീയങ്ങൾ, സോസുകൾ, ബേക്ക് ചെയ്ത സാധനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഭക്ഷണങ്ങളിൽ അവയുടെ ഘടന, സ്ഥിരത, ഷെൽഫ് ലൈഫ് എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് ചേർക്കുന്നു. ശീതീകരിച്ച ഭക്ഷണങ്ങളിൽ ഐസ് പരലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത് സിഎംസി തടയുന്നു, ഇത് മിനുസമാർന്നതും ക്രീമിയുമായ ഒരു ഉൽപ്പന്നത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

ഔഷധ വ്യവസായത്തിൽ, ടാബ്‌ലെറ്റ് ഫോർമുലേഷനുകളിൽ ബൈൻഡറായും, ഡിസിന്റഗ്രന്റായും, നിയന്ത്രിത റിലീസ് ഏജന്റായും സിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൊടിയുടെ കംപ്രസ്സബിലിറ്റിയും ദ്രാവകതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ടാബ്‌ലെറ്റുകളുടെ ഏകീകൃതതയും സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മ്യൂക്കോഅഡെസിവ്, ബയോഅഡെസിവ് ഗുണങ്ങൾ കാരണം, നേത്ര, നാസൽ, ഓറൽ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ സിഎംസി ഒരു എക്‌സിപിയന്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പേപ്പർ വ്യവസായത്തിൽ, സിഎംസി ഒരു വെറ്റ് എൻഡ് അഡിറ്റീവായും, കോട്ടിംഗ് ബൈൻഡറായും, സൈസിംഗ് പ്രസ് ഏജന്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് പൾപ്പ് നിലനിർത്തലും ഡ്രെയിനേജും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, പേപ്പറിന്റെ ശക്തിയും സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ മിനുസമാർന്നതും തിളക്കമുള്ളതുമായ ഒരു പ്രതലം നൽകുന്നു. സിഎംസി ഒരു ജല-എണ്ണ തടസ്സമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, മഷിയോ മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങളോ പേപ്പറിൽ തുളച്ചുകയറുന്നത് തടയുന്നു.

തുണി വ്യവസായത്തിൽ, CMC സൈസിംഗ് ഏജന്റ്, പ്രിന്റിംഗ് കട്ടിയാക്കൽ, ഡൈയിംഗ് സഹായകം എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഫൈബർ അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, വർണ്ണ നുഴഞ്ഞുകയറ്റവും ഉറപ്പിക്കലും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഘർഷണവും ചുളിവുകളും കുറയ്ക്കുന്നു. പോളിമറിന്റെ DS, MW എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് CMC തുണിക്ക് മൃദുത്വവും കാഠിന്യവും നൽകുന്നു.

ഖനന വ്യവസായത്തിൽ, ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ ഒരു ഫ്ലോക്കുലന്റ്, ഇൻഹിബിറ്റർ, റിയോളജി മോഡിഫയർ എന്നിവയായി സിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഖരവസ്തുക്കളുടെ സ്ഥിരീകരണവും ഫിൽട്ടറേഷനും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, കൽക്കരി ഗാംഗുവിൽ നിന്നുള്ള വേർതിരിവ് കുറയ്ക്കുന്നു, സസ്പെൻഷൻ വിസ്കോസിറ്റിയും സ്ഥിരതയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു. വിഷ രാസവസ്തുക്കളുടെയും വെള്ളത്തിന്റെയും ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ഖനന പ്രക്രിയയുടെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം സിഎംസി കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി

രാസഘടനയും ജലവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനവും കാരണം അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളും വിസ്കോസിറ്റിയും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്നതും വിലപ്പെട്ടതുമായ ഒരു അഡിറ്റീവാണ് സിഎംസി. ഇതിന്റെ ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം, ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ്, ബൈൻഡിംഗ്, അഡീഷൻ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഭക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ, പേപ്പർ, ടെക്സ്റ്റൈൽ, ഖനന മേഖലകളിലെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. സിഎംസി ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കോൺസൺട്രേഷൻ, ഡിഎസ്, മെഗാവാട്ട്, താപനില, പിഎച്ച് തുടങ്ങിയ നിരവധി ഘടകങ്ങളാൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ അതിന്റെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക്, ഷിയർ-തിന്നിംഗ് സ്വഭാവം എന്നിവയാൽ ഇത് വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും പ്രക്രിയകളുടെയും ഗുണനിലവാരം, കാര്യക്ഷമത, സുസ്ഥിരത എന്നിവയിൽ സിഎംസിക്ക് നല്ല സ്വാധീനമുണ്ട്, ഇത് ആധുനിക വ്യവസായത്തിന്റെ ഒരു അനിവാര്യ ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.