कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज क्या है?

सेल्युलोज के कार्बोक्सिमिथाइलेशन के बाद कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) प्राप्त होता है। इसके जलीय घोल में गाढ़ा करने, फिल्म बनाने, जोड़ने, जल प्रतिधारण, कोलाइड संरक्षण, 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 में से एक है सेल्युलोज ईथर। प्राकृतिक सेल्युलोज प्रकृति में सबसे व्यापक रूप से वितरित और सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला पॉलीसेकेराइड है, और इसके स्रोत बहुत समृद्ध हैं। सेलूलोज़ की वर्तमान संशोधन तकनीक मुख्य रूप से ईथरीकरण और एस्टरीफिकेशन पर केंद्रित है। कार्बोक्सिमिथाइलेशन एक प्रकार की ईथरीकरण तकनीक है।

भौतिक गुण

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेल्युलोज (सीएमसी) एक आयनिक सेल्युलोज ईथर है, जिसमें सफेद या थोड़ा पीला फ्लोकुलेंट फाइबर पाउडर या सफेद पाउडर दिखता है, गंधहीन, स्वादहीन, गैर विषैला; ठंडे पानी या गर्म पानी में आसानी से घुलनशील, एक निश्चित चिपचिपाहट वाला स्पष्ट घोल बनाता है। समाधान तटस्थ या थोड़ा क्षारीय है, इथेनॉल, ईथर, आइसोप्रोपेनॉल, एसीटोन और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, 60% पानी युक्त इथेनॉल या एसीटोन समाधान में घुलनशील है। यह हीड्रोस्कोपिक है, प्रकाश और गर्मी के प्रति स्थिर है, तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है, घोल पीएच 2-10 पर स्थिर होता है, पीएच 2 से कम होता है, ठोस वर्षा होती 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 सतह तनाव 71mn/n है।

रासायनिक गुण

इसे कार्बोक्सिमिथाइल प्रतिस्थापकों के सेल्युलोज डेरिवेटिव से तैयार किया जाता है, सेल्युलोज को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उपचारित करके क्षार सेल्युलोज बनाया जाता है, और फिर मोनोक्लोरोएसेटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। सेलूलोज़ बनाने 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, प्रति 1 ग्राम सूखे वजन में 1 एमएमओएल कार्बोक्सिमिथाइल पेश किया गया था, जो पानी और पतला एसिड में अघुलनशील है, लेकिन सूजन हो सकता है और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के लिए उपयोग किया जा सकता है। कार्बोक्सिमिथाइल pKa शुद्ध पानी में लगभग 4 और 0.5mol/L NaCl में लगभग 3.5 होता 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 एक स्थिर उच्च-चिपचिपापन कोलाइडल समाधान बनाने के लिए पानी में घोला जा सकता है।

मुख्य उद्देश्य

कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) स्थिर प्रदर्शन वाला एक गैर विषैला और गंधहीन सफेद फ्लोकुलेंट पाउडर है और पानी में आसानी से घुलनशील है। इसका जलीय घोल एक तटस्थ या क्षारीय पारदर्शी चिपचिपा तरल है, जो अन्य पानी में घुलनशील गोंद और रेजिन में घुलनशील और अघुलनशील है। इथेनॉल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में। सीएमसी का उपयोग चिपकने वाले, गाढ़ा करने वाले, निलंबित करने वाले एजेंट, इमल्सीफायर, फैलाने वाले, स्टेबलाइजर, आकार देने वाले एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) सबसे बड़ा आउटपुट वाला उत्पाद है, जो सेल्यूलोज ईथर के बीच सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला और 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 खुदाई और अन्य परियोजनाओं के लिए किया जाता है

① सीएमसी युक्त मिट्टी कुएं की दीवार को कम पारगम्यता के साथ एक पतला और मजबूत फिल्टर केक बना सकती है, जिससे पानी की कमी कम हो जाती है।

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

③ड्रिलिंग मिट्टी, अन्य निलंबन फैलाव की तरह, अस्तित्व की एक निश्चित अवधि होती है, और सीएमसी के अतिरिक्त इसे स्थिर बनाया जा सकता है और अस्तित्व की अवधि को बढ़ाया जा सकता है।

④ सीएमसी युक्त मिट्टी शायद ही कभी फफूंदी से प्रभावित होती है, इसलिए उच्च पीएच मान बनाए रखना और परिरक्षकों का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।

⑤ सीएमसी को ड्रिलिंग मिट्टी धोने वाले तरल पदार्थ उपचार एजेंट के रूप में शामिल करें, जो विभिन्न घुलनशील लवणों के प्रदूषण का विरोध कर सकता है।

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

उच्च चिपचिपाहट और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन वाला सीएमसी कम घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है, और कम चिपचिपापन और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन वाला सीएमसी उच्च घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है। सीएमसी का चयन विभिन्न स्थितियों जैसे मिट्टी के प्रकार, क्षेत्र और कुएं की गहराई 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 सीएमसी का उपयोग आकार देने वाले एजेंट के रूप में करता है;

3. कागज उद्योग में उपयोग किया जाता है सीएमसी 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% सीएमसी मिलाने से कागज की तन्यता ताकत 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 मिलाने पर सीएमसी को गंदगी सोखने वाले पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; टूथपेस्ट उद्योग जैसे दैनिक रसायनों सीएमसी ग्लिसरीन जलीय घोल का उपयोग टूथपेस्ट के लिए गम बेस के रूप में किया जाता है; फार्मास्युटिकल उद्योग का उपयोग रोगन और पायसीकारक के रूप में किया जाता है; सीएमसी जलीय घोल को गाढ़ा किया जाता है और तैरते खनिज प्रसंस्करण आदि के लिए उपयोग किया जाता है।

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

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

7. इसका उपयोग खाद्य उद्योग में किया जाता है। खाद्य उद्योग उच्च प्रतिस्थापन डिग्री वाले सीएमसी का उपयोग आइसक्रीम, डिब्बाबंद भोजन, जल्दी पकने वाले नूडल्स और बीयर के लिए फोम स्टेबलाइजर आदि के लिए गाढ़ा करने वाले पदार्थ, बाइंडर्स या एक्सीसिएंट्स के लिए करता है।

8. फार्मास्युटिकल उद्योग सस्पेंशन के लिए टैबलेट बाइंडर, विघटनकारी और सस्पेंडिंग एजेंट के रूप में उचित चिपचिपाहट वाले सीएमसी का चयन करता है।