સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ(SCMC) એ પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ વ્યુત્પન્ન છે જે સામાન્ય રીતે ખાદ્ય પદાર્થો, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનો જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઘટ્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. SCMC ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં આલ્કલાઈઝેશન, ઈથરિફિકેશન, શુદ્ધિકરણ અને સૂકવણી સહિત અનેક પગલાઓનો સમાવેશ થાય છે.

1. આલ્કલાઈઝેશન

SCMC ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં પ્રથમ પગલું સેલ્યુલોઝનું આલ્કલાઈઝેશન છે. સેલ્યુલોઝ લાકડાના પલ્પ અથવા કપાસના રેસામાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે યાંત્રિક અને રાસાયણિક સારવારની શ્રેણી દ્વારા નાના કણોમાં વિભાજિત થાય છે. પરિણામી સેલ્યુલોઝને પછી તેની પ્રતિક્રિયાશીલતા અને દ્રાવ્યતા વધારવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH) અથવા પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (KOH) જેવા આલ્કલી સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે.

આલ્કલાઈઝેશન પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે એલિવેટેડ તાપમાન અને દબાણ પર NaOH અથવા KOH ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે સેલ્યુલોઝને મિશ્રિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. સેલ્યુલોઝ અને આલ્કલી વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ સેલ્યુલોઝની રચનામાં પરિણમે છે, જે અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને સરળતાથી સુધારી શકાય છે.

2. ઇથેરિફિકેશન

SCMC ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં આગળનું પગલું સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ સેલ્યુલોઝનું ઈથરફિકેશન છે. આ પ્રક્રિયામાં ક્લોરોએસેટિક એસિડ (ClCH2COOH) અથવા તેના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ મીઠું સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા સેલ્યુલોઝ બેકબોન પર કાર્બોક્સિમિથિલ જૂથો (-CH2-COOH) ની રજૂઆતનો સમાવેશ થાય છે.

ઇથરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા સામાન્ય રીતે એલિવેટેડ તાપમાન અને દબાણ પર પાણી-ઇથેનોલ મિશ્રણમાં કરવામાં આવે છે, જેમાં સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા સોડિયમ મેથિલેટ જેવા ઉત્પ્રેરકના ઉમેરા સાથે. પ્રતિક્રિયા અત્યંત એક્ઝોથેર્મિક છે અને અતિશય ગરમી અને ઉત્પાદનના અધોગતિને ટાળવા માટે પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિના સાવચેત નિયંત્રણની જરૂર છે.

ઈથરિફિકેશનની ડિગ્રી, અથવા સેલ્યુલોઝ પરમાણુ દીઠ કાર્બોક્સિમિથિલ જૂથોની સંખ્યા, પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિને સમાયોજિત કરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેમ કે ક્લોરોએસેટિક એસિડની સાંદ્રતા અને પ્રતિક્રિયા સમય. ઇથરફિકેશનની ઉચ્ચ ડિગ્રી પરિણામી એસસીએમસીની ઉચ્ચ પાણીની દ્રાવ્યતા અને ગાઢ સ્નિગ્ધતામાં પરિણમે છે.

3. શુદ્ધિકરણ

ઇથરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા પછી, પરિણામી SCMC સામાન્ય રીતે અશુદ્ધિઓથી દૂષિત થાય છે, જેમ કે પ્રતિક્રિયા વિનાના સેલ્યુલોઝ, આલ્કલી અને ક્લોરોએસેટિક એસિડ. શુદ્ધિકરણના પગલામાં શુદ્ધ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી SCMC ઉત્પાદન મેળવવા માટે આ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે પાણી અથવા ઇથેનોલ અથવા મિથેનોલના જલીય દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને ધોવા અને ગાળણના કેટલાક પગલાંનો સમાવેશ થાય છે. પરિણામી SCMC પછી કોઈપણ શેષ આલ્કલીને દૂર કરવા અને pH ને ઇચ્છિત શ્રેણીમાં સમાયોજિત કરવા માટે એસિડ, જેમ કે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ અથવા એસિટિક એસિડ સાથે તટસ્થ કરવામાં આવે છે.

4. સૂકવણી

SCMC ની મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયામાં અંતિમ તબક્કો એ શુદ્ધ ઉત્પાદનને સૂકવવાનું છે. સૂકવેલા SCMC સામાન્ય રીતે સફેદ પાવડર અથવા ગ્રાન્યુલના રૂપમાં હોય છે અને તેને આગળ વિવિધ સ્વરૂપોમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, જેમ કે સોલ્યુશન, જેલ અથવા ફિલ્મો.

ઇચ્છિત ઉત્પાદન ગુણધર્મો અને ઉત્પાદન સ્કેલના આધારે, સૂકવણી પ્રક્રિયા વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, જેમ કે સ્પ્રે સૂકવણી, ડ્રમ સૂકવણી અથવા વેક્યુમ સૂકવણી. વધુ પડતી ગરમી ટાળવા માટે સૂકવણીની પ્રક્રિયાને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવી જોઈએ, જેના પરિણામે ઉત્પાદન બગડી શકે છે અથવા વિકૃતિકરણ થઈ શકે છે.

સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથિલસેલ્યુલોઝની અરજીઓ

સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથિલસેલ્યુલોઝ (SCMC) તેની ઉત્તમ પાણીની દ્રાવ્યતા, ઘટ્ટ, સ્થિરતા અને ઇમલ્સિફાઇંગ ગુણધર્મોને કારણે વિવિધ ઉદ્યોગો, જેમ કે ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને વ્યક્તિગત સંભાળમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ખાદ્ય ઉદ્યોગ

ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં, SCMC નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ખાદ્ય ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણીમાં, જેમ કે બેકડ સામાન, ડેરી ઉત્પાદનો, ચટણીઓ, ડ્રેસિંગ્સ અને પીણાંમાં ઘટ્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે. SCMC નો ઉપયોગ ઓછી ચરબીવાળા અને ઓછી કેલરીવાળા ખોરાકમાં ફેટ રિપ્લેસર તરીકે પણ થાય છે.