সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ(SCMC) হল একটি জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যা সাধারণত বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যেমন খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং প্রসাধনী, একটি ঘন, স্টেবিলাইজার এবং ইমালসিফায়ার হিসাবে। SCMC-এর উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ক্ষারকরণ, ইথারিফিকেশন, পরিশোধন এবং শুকানো সহ বেশ কয়েকটি ধাপ জড়িত।

1. ক্ষারকরণ

SCMC-এর উত্পাদন প্রক্রিয়ার প্রথম ধাপ হল সেলুলোজের ক্ষারকরণ। সেলুলোজ কাঠের সজ্জা বা তুলার তন্তু থেকে উদ্ভূত হয়, যা যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক চিকিত্সার একটি সিরিজের মাধ্যমে ছোট কণাতে বিভক্ত হয়। এর প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং দ্রবণীয়তা বাড়ানোর জন্য ফলস্বরূপ সেলুলোজকে তারপরে একটি ক্ষার দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, যেমন সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) বা পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH)।

ক্ষারকরণ প্রক্রিয়ায় সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে NaOH বা KOH এর ঘনীভূত দ্রবণের সাথে সেলুলোজ মেশানো জড়িত থাকে। সেলুলোজ এবং ক্ষার মধ্যে প্রতিক্রিয়ার ফলে সোডিয়াম বা পটাসিয়াম সেলুলোজ তৈরি হয়, যা অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং সহজেই পরিবর্তন করা যায়।

2. ইথারিফিকেশন

SCMC-এর উৎপাদন প্রক্রিয়ার পরবর্তী ধাপ হল সোডিয়াম বা পটাসিয়াম সেলুলোজের ইথারিফিকেশন। এই প্রক্রিয়ায় ক্লোরোএসেটিক অ্যাসিড (ClCH2COOH) বা এর সোডিয়াম বা পটাসিয়াম লবণের সাথে বিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজ মেরুদণ্ডে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপ (-CH2-COOH) এর প্রবর্তন জড়িত।

ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে একটি জল-ইথানল মিশ্রণে সঞ্চালিত হয়, যাতে একটি অনুঘটক যোগ করা হয়, যেমন সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড বা সোডিয়াম মিথিলেট। প্রতিক্রিয়াটি অত্যন্ত এক্সোথার্মিক এবং অতিরিক্ত উত্তাপ এবং পণ্যের অবক্ষয় এড়াতে প্রতিক্রিয়া অবস্থার সতর্ক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

ইথারিফিকেশন ডিগ্রী, বা সেলুলোজ অণু প্রতি কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপের সংখ্যা, প্রতিক্রিয়া অবস্থার সমন্বয় করে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যেমন ক্লোরোএসেটিক অ্যাসিডের ঘনত্ব এবং প্রতিক্রিয়া সময়। উচ্চতর ডিগ্রী ইথারিফিকেশনের ফলে উচ্চতর জল দ্রবণীয়তা এবং ফলস্বরূপ SCMC এর ঘন সান্দ্রতা।

3. শুদ্ধিকরণ

ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার পরে, ফলস্বরূপ SCMC সাধারণত অমেধ্য দ্বারা দূষিত হয়, যেমন বিক্রিয়াবিহীন সেলুলোজ, ক্ষার এবং ক্লোরোএসেটিক অ্যাসিড। একটি বিশুদ্ধ এবং উচ্চ-মানের SCMC পণ্য পেতে এই অমেধ্য অপসারণকে বিশুদ্ধকরণের ধাপে অন্তর্ভুক্ত করে।

পরিশোধন প্রক্রিয়ায় সাধারণত পানি বা ইথানল বা মিথানলের জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি ধোয়া ও পরিস্রাবণ ধাপ জড়িত থাকে। ফলস্বরূপ SCMC তারপর একটি অ্যাসিড, যেমন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড বা অ্যাসিটিক অ্যাসিড দিয়ে নিরপেক্ষ করা হয়, কোনও অবশিষ্ট ক্ষার অপসারণ করতে এবং পিএইচকে পছন্দসই পরিসরে সামঞ্জস্য করতে।

4. শুকানো

SCMC এর উত্পাদন প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত ধাপ হল বিশুদ্ধ পণ্য শুকানো। শুকনো SCMC সাধারণত সাদা পাউডার বা কণিকা আকারে থাকে এবং পরবর্তীতে বিভিন্ন আকারে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, যেমন সলিউশন, জেল বা ফিল্ম।

শুকানোর প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে করা যেতে পারে, যেমন স্প্রে শুকানো, ড্রাম শুকানো, বা ভ্যাকুয়াম শুকানোর, পছন্দসই পণ্যের বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদনের স্কেলের উপর নির্ভর করে। অত্যধিক তাপ এড়াতে শুকানোর প্রক্রিয়াটি সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, যার ফলে পণ্যের অবক্ষয় বা বিবর্ণতা হতে পারে।

সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ এর প্রয়োগ

সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইলসেলুলোজ (SCMC) ব্যাপকভাবে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যেমন খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যালস, প্রসাধনী এবং ব্যক্তিগত যত্নে, এর চমৎকার জল দ্রবণীয়তা, ঘন, স্থিতিশীল এবং ইমালসিফাইং বৈশিষ্ট্যের কারণে।

খাদ্য শিল্প

খাদ্য শিল্পে, SCMC সাধারণত বেকড পণ্য, দুগ্ধজাত দ্রব্য, সস, ড্রেসিং এবং পানীয়ের মতো বিস্তৃত খাদ্য পণ্যগুলিতে ঘন, স্টেবিলাইজার এবং ইমালসিফায়ার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। SCMC কম চর্বিযুক্ত এবং কম ক্যালোরিযুক্ত খাবারগুলিতে চর্বি প্রতিস্থাপনকারী হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।