മീഥൈൽസെല്ലുലോസും കാർബോക്സിമീഥൈൽസെല്ലുലോസും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

മീഥൈൽസെല്ലുലോസും (എംസി) കാർബോക്സിമീഥൈൽസെല്ലുലോസും (സിഎംസി) രണ്ട് സാധാരണ സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ്, ഭക്ഷണം, വൈദ്യശാസ്ത്രം, നിർമ്മാണം, രാസ വ്യവസായം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് രാസപരമായി പരിഷ്കരിച്ചതാണെങ്കിലും, രാസഘടന, ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.

1. രാസഘടനയും തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയും
ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ സെല്ലുലോസിനെ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡുമായി (അല്ലെങ്കിൽ മെഥനോൾ) പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ (-OH) ഒരു ഭാഗം മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകൾ (-OCH₃) ഉപയോഗിച്ച് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ പകരക്കാരന്റെ അളവ് (DS, ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലെ പകരക്കാരുടെ എണ്ണം) ലയിക്കുന്നതും വിസ്കോസിറ്റിയും പോലുള്ള അതിന്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ സെല്ലുലോസിനെ ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പിനെ കാർബോക്സിമീഥൈൽ (-CH₂COOH) ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. CMC യുടെ പകരക്കാരന്റെ അളവും പോളിമറൈസേഷന്റെ (DP) അളവും അതിന്റെ ലയിക്കുന്നതിനെയും വെള്ളത്തിലെ വിസ്കോസിറ്റിയെയും ബാധിക്കുന്നു. CMC സാധാരണയായി സോഡിയം ലവണത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്, ഇതിനെ സോഡിയം കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (NaCMC) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

2. ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ
ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം: മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, പക്ഷേ ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം നഷ്ടപ്പെട്ട് ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ താപ റിവേഴ്‌സിബിലിറ്റി ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണത്തിൽ ഒരു കട്ടിയാക്കലായും ജെല്ലിംഗ് ഏജന്റായും ഉപയോഗിക്കാൻ ഇത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. തണുത്ത വെള്ളത്തിലും ചൂടുവെള്ളത്തിലും സിഎംസി ലയിക്കുന്നു, പക്ഷേ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിന്റെ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു.

വിസ്കോസിറ്റി: രണ്ടിന്റെയും വിസ്കോസിറ്റിയെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷന്റെ അളവും ലായനി സാന്ദ്രതയും ബാധിക്കുന്നു. MC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം CMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു. ഇത് വ്യത്യസ്ത വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവയ്ക്ക് അതിന്റേതായ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു.

pH സ്ഥിരത: വിശാലമായ pH ശ്രേണിയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ, CMC സ്ഥിരതയുള്ളതായി തുടരുന്നു, ഇത് ഭക്ഷണത്തിലും ഔഷധങ്ങളിലും ഒരു സ്റ്റെബിലൈസറായും കട്ടിയാക്കലായും വളരെ ജനപ്രിയമാക്കുന്നു. നിഷ്പക്ഷവും ചെറുതായി ക്ഷാരപരവുമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ MC താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, പക്ഷേ ശക്തമായ ആസിഡുകളിലോ ക്ഷാരങ്ങളിലോ വിഘടിക്കും.

3. ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം: മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി ഭക്ഷണത്തിൽ ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, എമൽസിഫയർ, സ്റ്റെബിലൈസർ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കൊഴുപ്പ് കുറഞ്ഞ ഭക്ഷണങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ കൊഴുപ്പിന്റെ രുചിയും ഘടനയും അനുകരിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. പാനീയങ്ങൾ, ബേക്ക് ചെയ്ത സാധനങ്ങൾ, പാലുൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വെള്ളം വേർപെടുത്തുന്നത് തടയുന്നതിനും രുചി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഒരു കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസറായി കാർബോക്സിമെഥൈൽസെല്ലുലോസ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഔഷധ വ്യവസായം: മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഗുളികകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിൽ ഒരു ബൈൻഡറായും ഡിസിന്റഗ്രന്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ കണ്ണുനീർ പകരമായി നേത്ര തുള്ളികളിൽ ലൂബ്രിക്കന്റായും സംരക്ഷണ ഏജന്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. സുസ്ഥിര-റിലീസ് മരുന്നുകളുടെയും കണ്ണിലെ തുള്ളികളിലെ പശകളുടെയും തയ്യാറെടുപ്പ് പോലുള്ള നല്ല ജൈവ പൊരുത്തക്കേട് കാരണം സിഎംസി വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിർമ്മാണ, രാസ വ്യവസായം: നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളിൽ സിമന്റ്, ജിപ്സം എന്നിവയ്ക്കുള്ള കട്ടിയാക്കൽ, വെള്ളം നിലനിർത്തൽ ഏജന്റ്, പശ എന്നിവയായി എംസി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിർമ്മാണ പ്രകടനവും വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. എണ്ണപ്പാട ഖനനത്തിൽ ചെളി സംസ്കരണം, തുണിത്തരങ്ങൾ അച്ചടിക്കുന്നതിലും ചായം പൂശുന്നതിലും സ്ലറി, പേപ്പറിന്റെ ഉപരിതല പൂശൽ മുതലായവയിൽ സിഎംസി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. സുരക്ഷയും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും
ഭക്ഷ്യ, ഔഷധ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഇവ രണ്ടും സുരക്ഷിതമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അവയുടെ ഉറവിടങ്ങളും ഉൽപാദന പ്രക്രിയകളും പരിസ്ഥിതിയിൽ വ്യത്യസ്തമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയേക്കാം. എംസിയുടെയും സിഎംസിയുടെയും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, അവ ജൈവ വിസർജ്ജ്യമാണ്, അതിനാൽ അവ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ രാസ ലായകങ്ങളും റിയാക്ടറുകളും ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം, ഇത് പരിസ്ഥിതിയിൽ ചില സ്വാധീനം ചെലുത്തിയേക്കാം.

5. വിലയും വിപണി ആവശ്യകതയും
വ്യത്യസ്ത ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ കാരണം, മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഉൽപാദനച്ചെലവ് സാധാരണയായി കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ അതിന്റെ വിപണി വിലയും കാർബോക്സിമീതൈൽസെല്ലുലോസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. വിശാലമായ പ്രയോഗവും കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദനച്ചെലവും കാരണം സിഎംസിക്ക് പൊതുവെ വിപണി ആവശ്യകത കൂടുതലാണ്.

മീഥൈൽസെല്ലുലോസും കാർബോക്സിമീഥൈൽസെല്ലുലോസും സെല്ലുലോസിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളാണെങ്കിലും, ഘടന, ഗുണങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ, വിപണി ആവശ്യകത എന്നിവയിൽ അവയ്ക്ക് കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ സവിശേഷമായ താപ റിവേഴ്‌സിബിലിറ്റിയും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണവും കാരണം ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, നിർമ്മാണ വസ്തുക്കൾ എന്നീ മേഖലകളിലാണ് പ്രധാനമായും മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മികച്ച ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം, വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരണം, വിശാലമായ pH പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ കാരണം കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, പെട്രോകെമിക്കൽ, തുണിത്തരങ്ങൾ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിർദ്ദിഷ്ട പ്രയോഗ സാഹചര്യത്തെയും ആവശ്യങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.