কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ গুণমানের উপর ডিএস-এর প্রভাব

কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি) হল একটি জলে দ্রবণীয় সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যা খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং ব্যক্তিগত যত্ন সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (DS) একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা CMC এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। এই নিবন্ধে, আমরা কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ মানের উপর ডিএস-এর প্রভাব নিয়ে আলোচনা করব।

প্রথমত, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি কী তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি সেলুলোজ শৃঙ্খলে প্রতি গ্লুকোজ ইউনিটে কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপের সংখ্যা বোঝায়। সোডিয়াম মনোক্লোরোসেটেট এবং সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে সেলুলোজ বিক্রিয়া করে সিএমসি তৈরি হয়। এই প্রতিক্রিয়ার সময়, সেলুলোজ চেইনের হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং সোডিয়াম মনোক্লোরোসেটেটের ঘনত্ব, প্রতিক্রিয়ার সময় এবং তাপমাত্রার মতো প্রতিক্রিয়ার অবস্থার পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রতিস্থাপনের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

CMC এর DS এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে, যেমন এর দ্রবণীয়তা, সান্দ্রতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা। কম ডিএস সহ সিএমসি-এর স্ফটিকতা বেশি থাকে এবং উচ্চ ডিএস সহ সিএমসি থেকে কম জলে দ্রবণীয়। এর কারণ হল CMC-তে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপগুলি কম ডিএস সহ সেলুলোজ চেইনের পৃষ্ঠে অবস্থিত, যা এর জল-দ্রবণীয়তা হ্রাস করে। বিপরীতে, একটি উচ্চ ডিএস সহ সিএমসির একটি আরও নিরাকার কাঠামো রয়েছে এবং কম ডিএস সহ সিএমসির চেয়ে বেশি জলে দ্রবণীয়।

CMC এর সান্দ্রতাও DS দ্বারা প্রভাবিত হয়। কম ডিএস সহ সিএমসি উচ্চ ডিএস সহ সিএমসি থেকে কম সান্দ্রতা রয়েছে। এর কারণ হল কম ডিএস সহ CMC-তে কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপগুলিকে আরও দূরে রাখা হয়, যা সেলুলোজ চেইনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করে এবং সান্দ্রতা হ্রাস করে। বিপরীতে, একটি উচ্চ ডিএস সহ CMC-এর একটি উচ্চ সান্দ্রতা রয়েছে কারণ কার্বোক্সিমিথাইল গ্রুপগুলি একে অপরের কাছাকাছি থাকে, যা সেলুলোজ চেইনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বাড়ায় এবং সান্দ্রতা বাড়ায়।

এর ভৌত বৈশিষ্ট্য ছাড়াও, CMC এর DS এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যকেও প্রভাবিত করে। কম ডিএস সহ সিএমসি উচ্চ তাপমাত্রা এবং পিএইচ মানগুলিতে উচ্চ ডিএস সহ সিএমসি থেকে কম স্থিতিশীল। এর কারণ হল কম ডিএস সহ সিএমসিতে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপগুলি হাইড্রোলাইসিসের জন্য বেশি সংবেদনশীল এবং কঠোর পরিস্থিতিতে ভেঙে যেতে পারে। বিপরীতে, একটি উচ্চ ডিএস সহ সিএমসি উচ্চ তাপমাত্রা এবং পিএইচ মানগুলিতে আরও স্থিতিশীল কারণ কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপগুলি সেলুলোজ চেইনের সাথে আরও শক্তভাবে আবদ্ধ।