కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ అంటే ఏమిటి?

కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) సెల్యులోజ్ యొక్క కార్బాక్సిమీథైలేషన్ తర్వాత పొందబడుతుంది. దీని జల ద్రావణం గట్టిపడటం, ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్, బంధం, నీటి నిలుపుదల, కొల్లాయిడ్ రక్షణ, ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ వంటి విధులను కలిగి ఉంటుంది మరియు పెట్రోలియం, ఆహారం, ఔషధం మొదలైన వాటిలో, వస్త్ర మరియు కాగితపు పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది అత్యంత ముఖ్యమైన సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లలో ఒకటి. సహజ సెల్యులోజ్ ప్రకృతిలో అత్యంత విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడిన మరియు అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న పాలీసాకరైడ్, మరియు దాని మూలాలు చాలా గొప్పవి. సెల్యులోజ్ యొక్క ప్రస్తుత సవరణ సాంకేతికత ప్రధానంగా ఈథరిఫికేషన్ మరియు ఎస్టెరిఫికేషన్‌పై దృష్టి పెడుతుంది. కార్బాక్సిమీథైలేషన్ అనేది ఒక రకమైన ఈథరిఫికేషన్ టెక్నాలజీ.

భౌతిక లక్షణాలు

సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) అనేది అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్, తెలుపు లేదా కొద్దిగా పసుపు రంగు ఫ్లోక్యులెంట్ ఫైబర్ పౌడర్ లేదా తెల్లటి పొడి రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది, వాసన లేనిది, రుచిలేనిది, విషరహితమైనది; చల్లటి నీరు లేదా వేడి నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది, ఒక నిర్దిష్ట స్నిగ్ధత స్పష్టమైన ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ద్రావణం తటస్థంగా లేదా కొద్దిగా ఆల్కలీన్‌గా ఉంటుంది, ఇథనాల్, ఈథర్, ఐసోప్రొపనాల్, అసిటోన్ మరియు ఇతర సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరగదు, 60% నీరు కలిగిన ఇథనాల్ లేదా అసిటోన్ ద్రావణంలో కరుగుతుంది. ఇది హైగ్రోస్కోపిక్, కాంతి మరియు వేడికి స్థిరంగా ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది, ద్రావణం pH 2-10 వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది, pH 2 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఘన అవపాతం ఉంటుంది మరియు pH 10 కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. రంగు మారే ఉష్ణోగ్రత 227℃, కార్బొనైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత 252℃, మరియు 2% జల ద్రావణం యొక్క ఉపరితల ఉద్రిక్తత 71mn/n.

రసాయన లక్షణాలు

ఇది కార్బాక్సిమీథైల్ ప్రత్యామ్నాయాల సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాల నుండి తయారు చేయబడుతుంది, సెల్యులోజ్‌ను సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో చికిత్స చేసి ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఆపై మోనోక్లోరోఅసిటిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరుపుతుంది. సెల్యులోజ్‌ను ఏర్పరిచే గ్లూకోజ్ యూనిట్ 3 హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని భర్తీ చేయవచ్చు, కాబట్టి వివిధ స్థాయిల ప్రత్యామ్నాయంతో ఉత్పత్తులను పొందవచ్చు. సగటున, 1 గ్రా పొడి బరువుకు 1 మిమోల్ కార్బాక్సిమీథైల్ ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది నీటిలో కరగదు మరియు ఆమ్లాన్ని పలుచన చేస్తుంది, కానీ దీనిని ఉబ్బి అయాన్ మార్పిడి క్రోమాటోగ్రఫీకి ఉపయోగించవచ్చు. కార్బాక్సిమీథైల్ pKa స్వచ్ఛమైన నీటిలో 4 మరియు 0.5mol/L NaClలో 3.5 ఉంటుంది. ఇది బలహీనంగా ఆమ్ల కేషన్ ఎక్స్ఛేంజర్ మరియు సాధారణంగా pH>4 వద్ద తటస్థ మరియు ప్రాథమిక ప్రోటీన్‌లను వేరు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. 40% కంటే ఎక్కువ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాల ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి, వీటిని నీటిలో కరిగించి స్థిరమైన అధిక-స్నిగ్ధత కొల్లాయిడ్ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రధాన ఉద్దేశ్యం

కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) అనేది విషపూరితం కాని మరియు వాసన లేని తెల్లటి ఫ్లోక్యులెంట్ పౌడర్, ఇది స్థిరమైన పనితీరును కలిగి ఉంటుంది మరియు నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది. దీని సజల ద్రావణం తటస్థ లేదా ఆల్కలీన్ పారదర్శక జిగట ద్రవం, ఇతర నీటిలో కరిగే జిగురులు మరియు రెసిన్లలో కరుగుతుంది మరియు కరగదు. ఇథనాల్ వంటి సేంద్రీయ ద్రావకాలలో. CMCని అంటుకునే, చిక్కగా చేసే, సస్పెండింగ్ ఏజెంట్, ఎమల్సిఫైయర్, డిస్పర్సెంట్, స్టెబిలైజర్, సైజింగ్ ఏజెంట్ మొదలైనవాటిగా ఉపయోగించవచ్చు.

సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) అనేది సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లలో అతిపెద్ద ఉత్పత్తిని కలిగి ఉన్న, అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే మరియు అత్యంత అనుకూలమైన ఉపయోగం కలిగిన ఉత్పత్తి, దీనిని సాధారణంగా "పారిశ్రామిక మోనోసోడియం గ్లుటామేట్" అని పిలుస్తారు.

1. ఇది చమురు మరియు సహజ వాయువు డ్రిల్లింగ్, బావి తవ్వకం మరియు ఇతర ప్రాజెక్టులకు ఉపయోగించబడుతుంది.

① CMC కలిగిన బురద బావి గోడను తక్కువ పారగమ్యతతో సన్నని మరియు దృఢమైన ఫిల్టర్ కేక్‌గా ఏర్పరుస్తుంది, ఇది నీటి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.

② బురదకు CMCని జోడించిన తర్వాత, డ్రిల్లింగ్ రిగ్ తక్కువ ప్రారంభ కోత శక్తిని పొందగలదు, తద్వారా బురద దానిలో చుట్టబడిన వాయువును సులభంగా విడుదల చేయగలదు మరియు అదే సమయంలో, శిధిలాలు త్వరగా బురద గుంటలో పారవేయబడతాయి.

③ ఇతర సస్పెన్షన్ డిస్పర్షన్‌ల మాదిరిగానే మట్టిని డ్రిల్లింగ్ చేయడం కూడా ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధిని కలిగి ఉంటుంది మరియు CMCని జోడించడం వలన అది స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఉనికి కాలాన్ని పొడిగించవచ్చు.

④ CMC కలిగిన బురద చాలా అరుదుగా బూజు ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, కాబట్టి అధిక pH విలువను నిర్వహించడం మరియు సంరక్షణకారులను ఉపయోగించడం అవసరం లేదు.

⑤ డ్రిల్లింగ్ మడ్ వాషింగ్ ఫ్లూయిడ్ ట్రీట్‌మెంట్ ఏజెంట్‌గా CMCని కలిగి ఉంటుంది, ఇది వివిధ కరిగే లవణాల కాలుష్యాన్ని నిరోధించగలదు.

⑥ CMC కలిగిన బురద మంచి స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత 150℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ నీటి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.

తక్కువ సాంద్రత కలిగిన బురదకు అధిక స్నిగ్ధత మరియు అధిక స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం కలిగిన CMC అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన బురదకు తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు అధిక స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం కలిగిన CMC అనుకూలంగా ఉంటుంది. బురద రకం, ప్రాంతం మరియు బావి లోతు వంటి వివిధ పరిస్థితుల ప్రకారం CMC ఎంపికను నిర్ణయించాలి.

2. వస్త్ర, ప్రింటింగ్ మరియు అద్దకం పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది. వస్త్ర పరిశ్రమ పత్తి, పట్టు ఉన్ని, రసాయన ఫైబర్, బ్లెండెడ్ మరియు ఇతర బలమైన పదార్థాల తేలికపాటి నూలు సైజింగ్ కోసం CMCని సైజింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది;

3. కాగితపు పరిశ్రమలో ఉపయోగించే CMCని కాగితపు ఉపరితల స్మూతింగ్ ఏజెంట్‌గా మరియు కాగితపు పరిశ్రమలో సైజింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. గుజ్జుకు 0.1% నుండి 0.3% CMCని జోడించడం వల్ల కాగితం యొక్క తన్యత బలాన్ని 40% నుండి 50% వరకు పెంచవచ్చు, సంపీడన చీలికను 50% పెంచవచ్చు మరియు మెత్తగా ఉండే సామర్థ్యాన్ని 4 నుండి 5 రెట్లు పెంచవచ్చు.

4. సింథటిక్ డిటర్జెంట్లకు కలిపినప్పుడు CMCని ధూళి శోషక పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు; టూత్‌పేస్ట్ పరిశ్రమ వంటి రోజువారీ రసాయనాలు CMC గ్లిజరిన్ సజల ద్రావణాన్ని టూత్‌పేస్ట్‌కు గమ్ బేస్‌గా ఉపయోగిస్తారు; ఔషధ పరిశ్రమను చిక్కగా చేసే పదార్థం మరియు ఎమల్సిఫైయర్‌గా ఉపయోగిస్తారు; CMC సజల ద్రావణాన్ని చిక్కగా చేసి తేలియాడే ఖనిజ ప్రాసెసింగ్ మొదలైన వాటికి ఉపయోగిస్తారు.

5. సిరామిక్ పరిశ్రమలో, దీనిని అంటుకునే పదార్థంగా, ప్లాస్టిసైజర్‌గా, గ్లేజ్ కోసం సస్పెండింగ్ ఏజెంట్‌గా, కలర్ ఫిక్సింగ్ ఏజెంట్‌గా మొదలైనవాటిగా ఉపయోగించవచ్చు.

6. నీటి నిలుపుదల మరియు బలాన్ని మెరుగుపరచడానికి నిర్మాణంలో ఉపయోగించబడుతుంది

7. దీనిని ఆహార పరిశ్రమలో ఉపయోగిస్తారు. ఆహార పరిశ్రమ ఐస్ క్రీం, డబ్బా ఆహారం, త్వరగా వండిన నూడుల్స్ మరియు బీర్ మొదలైన వాటికి ఫోమ్ స్టెబిలైజర్‌గా అధిక ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ కలిగిన CMCని ఉపయోగిస్తుంది. చిక్కగా చేసేవి, బైండర్లు లేదా ఎక్సిపియెంట్‌ల కోసం.

8. ఔషధ పరిశ్రమ సస్పెన్షన్లకు టాబ్లెట్ బైండర్, విచ్ఛేదనం మరియు సస్పెండింగ్ ఏజెంట్‌గా తగిన స్నిగ్ధత కలిగిన CMCని ఎంచుకుంటుంది.