മീഥൈൽസെല്ലുലോസും കാർബോക്സിമെതൈൽസെല്ലുലോസും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, നിർമ്മാണം, രാസ വ്യവസായം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് സാധാരണ സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (എംസി), കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി). അവയെല്ലാം സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് രാസമാറ്റം വരുത്തിയതാണെങ്കിലും, രാസഘടന, ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.

1. രാസഘടനയും തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയും
ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥയിൽ സെല്ലുലോസിനെ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡുമായി (അല്ലെങ്കിൽ മെഥനോൾ) പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചാണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയ്ക്കിടെ, സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ (-OH) ഭാഗം മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകൾ (-OCH₃) മാറ്റി മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം (ഡിഎസ്, ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് പകരമുള്ളവയുടെ എണ്ണം) അതിൻ്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളായ ലായകതയും വിസ്കോസിറ്റിയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥയിൽ ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡുമായി സെല്ലുലോസുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാർബോക്സിമെതൈൽസെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പിന് പകരം കാർബോക്സിമെതൈൽ (-CH₂COOH) ഉപയോഗിക്കുന്നു. CMC യുടെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദവും പോളിമറൈസേഷൻ്റെ (ഡിപി) ബിരുദവും ജലത്തിലെ അതിൻ്റെ ലയിക്കുന്നതിനെയും വിസ്കോസിറ്റിയെയും ബാധിക്കുന്നു. CMC സാധാരണയായി സോഡിയം ഉപ്പ് രൂപത്തിൽ നിലവിലുണ്ട്, സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽസെല്ലുലോസ് (NaCMC) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

2. ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ
സോളബിലിറ്റി: മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, പക്ഷേ ലയിക്കുന്നത നഷ്ടപ്പെടുകയും ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ തെർമൽ റിവേർസിബിലിറ്റി ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണത്തിൽ കട്ടിയാക്കലും ജെല്ലിംഗ് ഏജൻ്റായും അതിൻ്റെ ഉപയോഗം സാധ്യമാക്കുന്നു. CMC തണുത്ത വെള്ളത്തിലും ചൂടുവെള്ളത്തിലും ലയിക്കുന്നു, എന്നാൽ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു.

വിസ്കോസിറ്റി: രണ്ടിൻ്റെയും വിസ്കോസിറ്റിയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിൻ്റെയും ലായനിയുടെ സാന്ദ്രതയുടെയും അളവ് ബാധിക്കുന്നു. താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് MC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി ആദ്യം കൂടുകയും പിന്നീട് കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് CMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. വ്യത്യസ്ത വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് അവർക്ക് സ്വന്തം നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു.

pH സ്ഥിരത: വിശാലമായ pH ശ്രേണിയിൽ CMC സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ആൽക്കലൈൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഇത് ഭക്ഷണത്തിലും ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസിലും ഒരു സ്റ്റെബിലൈസർ, കട്ടിയാക്കൽ എന്ന നിലയിൽ ഇത് വളരെ ജനപ്രിയമാക്കുന്നു. നിഷ്പക്ഷവും അൽപ്പം ക്ഷാരവുമായ അവസ്ഥയിൽ MC താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, പക്ഷേ ശക്തമായ ആസിഡുകളിലോ ക്ഷാരങ്ങളിലോ നശിക്കുന്നു.

3. ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം: മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി ഭക്ഷണത്തിൽ കട്ടിയുള്ളതും എമൽസിഫയറും സ്റ്റെബിലൈസറും ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കൊഴുപ്പ് കുറഞ്ഞ ഭക്ഷണങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ കൊഴുപ്പിൻ്റെ രുചിയും ഘടനയും അനുകരിക്കാനാകും. കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് പാനീയങ്ങൾ, ചുട്ടുപഴുത്ത സാധനങ്ങൾ, പാലുൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വെള്ളം വേർതിരിക്കുന്നത് തടയുന്നതിനും രുചി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ഒരു കട്ടിയായും സ്റ്റെബിലൈസറായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം: മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഗുളികകൾ ഒരു ബൈൻഡറും വിഘടിപ്പിക്കുന്നതുമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ കണ്ണുനീർ പകരുന്ന നേത്ര തുള്ളികൾ പോലെയുള്ള ഒരു ലൂബ്രിക്കൻ്റും സംരക്ഷണ ഏജൻ്റുമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. സുസ്ഥിര-റിലീസ് മരുന്നുകളും ഐ ഡ്രോപ്പുകളിലെ പശകളും പോലുള്ള നല്ല ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി കാരണം സിഎംസി വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിർമ്മാണവും രാസ വ്യവസായവും: നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളിൽ കട്ടിയാക്കൽ, വെള്ളം നിലനിർത്തൽ ഏജൻ്റ്, സിമൻ്റിനും ജിപ്സത്തിനും പശയായി എംസി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിർമ്മാണ പ്രകടനവും വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. ഓയിൽ ഫീൽഡ് ഖനനത്തിൽ ചെളി സംസ്കരണം, ടെക്സ്റ്റൈൽ പ്രിൻ്റിംഗിലും ഡൈയിംഗിലും സ്ലറി, പേപ്പറിൻ്റെ ഉപരിതല കോട്ടിംഗ് മുതലായവയിൽ സിഎംസി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. സുരക്ഷയും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും
ഭക്ഷണത്തിലും ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഇവ രണ്ടും സുരക്ഷിതമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അവയുടെ ഉറവിടങ്ങളും ഉൽപാദന പ്രക്രിയകളും പരിസ്ഥിതിയിൽ വ്യത്യസ്തമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം. MC, CMC എന്നിവയുടെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, അവ ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ ആണ്, അതിനാൽ അവ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ രാസ ലായകങ്ങളും റിയാക്ടറുകളും ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം, അത് പരിസ്ഥിതിയിൽ ചില സ്വാധീനം ചെലുത്തിയേക്കാം.

5. വിലയും വിപണി ആവശ്യകതയും
വ്യത്യസ്ത ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ കാരണം, മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ ഉൽപാദനച്ചെലവ് സാധാരണയായി കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ അതിൻ്റെ വിപണി വിലയും കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. സിഎംസിയുടെ വിശാലമായ പ്രയോഗവും കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവും കാരണം പൊതുവെ മാർക്കറ്റ് ഡിമാൻഡ് കൂടുതലാണ്.

മെഥൈൽസെല്ലുലോസും കാർബോക്സിമെതൈൽസെല്ലുലോസും സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളാണെങ്കിലും അവയ്ക്ക് ഘടനയിലും ഗുണങ്ങളിലും പ്രയോഗങ്ങളിലും വിപണി ആവശ്യകതയിലും കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. അതുല്യമായ താപ റിവേഴ്സിബിലിറ്റിയും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണവും കാരണം ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ എന്നിവയുടെ മേഖലകളിലാണ് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, പെട്രോകെമിക്കൽ, ടെക്സ്റ്റൈൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കാരണം അതിൻ്റെ മികച്ച ലായനി, വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരണം, വിശാലമായ പിഎച്ച് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ. സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യത്തെയും ആവശ്യങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.