क्या कार्बोक्सिमेथाइल सेल्यूलोज और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज समान हैं?

Carboxymethyl सेल्यूलोज (CMC) और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज (CMC-NA) रासायनिक उद्योग और खाद्य उद्योग में सामान्य यौगिक हैं। संरचना, प्रदर्शन और उपयोग में उनके कुछ अंतर और कनेक्शन हैं। यह लेख विभिन्न क्षेत्रों में दोनों के गुणों, तैयारी के तरीकों, अनुप्रयोगों और महत्व का विस्तार से विश्लेषण करेगा।

(1) कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज (सीएमसी)

1। मूल गुण
Carboxymethyl सेल्यूलोज (CMC) सेल्यूलोज का एक कार्बोक्सिमेथिलेटेड व्युत्पन्न है और यह एक आयनिक रैखिक पॉलीसेकेराइड है। इसकी मूल संरचना यह है कि सेल्यूलोज अणु में कुछ हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) को कार्बोक्सिमेथाइल समूहों (-ch₂-cooh) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे सेल्यूलोज की घुलनशीलता और कार्यात्मक गुणों को बदल दिया जाता है। सीएमसी आम तौर पर थोड़ा पीला पाउडर, गंधहीन और बेस्वाद, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होता है, लेकिन एक जेल बनाने के लिए पानी को अवशोषित कर सकता है।

2। तैयारी विधि
सीएमसी की तैयारी में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
क्षारीकरण प्रतिक्रिया: सेल्यूलोज में हाइड्रॉक्सिल समूहों को सेल्यूलोज में क्षारीय लवण में परिवर्तित करने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NAOH) के साथ सेल्यूलोज मिलाएं।
ईथरिफिकेशन रिएक्शन: एल्कलाइज्ड सेल्यूलोज कार्बोक्सिमेथाइल सेलुलोज और सोडियम क्लोराइड (NaCl) उत्पन्न करने के लिए क्लोरोएसेटिक एसिड (Clch₂cooh) के साथ प्रतिक्रिया करता है।
यह प्रक्रिया आमतौर पर पानी या इथेनॉल समाधान में की जाती है, और प्रतिक्रिया तापमान 60 ℃ -80 ℃ के बीच नियंत्रित किया जाता है। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, अंतिम सीएमसी उत्पाद धोने, फ़िल्टरिंग, सुखाने और अन्य चरणों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

3। आवेदन क्षेत्र
सीएमसी का उपयोग मुख्य रूप से खाद्य उद्योग, चिकित्सा, कपड़ा, पेपरमैकिंग और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है। इसमें कई कार्य हैं जैसे कि मोटा होना, स्थिरीकरण, जल प्रतिधारण और फिल्म गठन। उदाहरण के लिए, खाद्य उद्योग में, सीएमसी का उपयोग आइसक्रीम, जाम, दही और अन्य उत्पादों के लिए एक मोटा, स्टेबलाइजर और पायसीकारक के रूप में किया जा सकता है; दवा क्षेत्र में, CMC का उपयोग दवाओं के लिए एक बांधने की मशीन, मोटा और स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है; टेक्सटाइल और पेपरमेकिंग उद्योगों में, सीएमसी का उपयोग उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता में सुधार करने के लिए एक घोल एडिटिव और सरफेस साइज़िंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

(2) सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (सीएमसी-एनए)

1। मूल गुण
सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज (CMC-NA) कार्बोक्सिमेथाइल सेल्यूलोज का सोडियम नमक रूप है। CMC के साथ तुलना में, CMC-NA में बेहतर पानी की घुलनशीलता है। इसकी मूल संरचना यह है कि सीएमसी में कार्बोक्सिलमेथाइल समूह आंशिक रूप से या पूरी तरह से उनके सोडियम लवण में परिवर्तित हो जाते हैं, अर्थात, कार्बोक्सिलमेथाइल समूहों पर हाइड्रोजन परमाणुओं को सोडियम आयनों (NA⁺) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। CMC-NA आमतौर पर सफेद या थोड़ा पीला पाउडर या कणिकाएं होती हैं, आसानी से पानी में घुलनशील होती हैं, और एक चिपचिपा पारदर्शी समाधान बनाती हैं।

2। तैयारी विधि
CMC-NA की तैयारी विधि CMC के समान है, और मुख्य चरणों में शामिल हैं:
क्षारीकरण प्रतिक्रिया: सेल्यूलोज को सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NAOH) का उपयोग करके क्षारीय किया जाता है।
ईथरिफिकेशन रिएक्शन: सीएमसी का उत्पादन करने के लिए क्लोरोएसेटिक एसिड (Clch₂cooh) के साथ क्षारीय सेल्यूलोज पर प्रतिक्रिया की जाती है।
सोडियमकरण प्रतिक्रिया: सीएमसी को जलीय घोल में तटस्थता प्रतिक्रिया द्वारा अपने सोडियम नमक के रूप में परिवर्तित किया जाता है।
इस प्रक्रिया में, इष्टतम प्रदर्शन के साथ CMC-NA उत्पादों को प्राप्त करने के लिए, पीएच और तापमान जैसे प्रतिक्रिया की स्थिति को नियंत्रित करने पर ध्यान देना आवश्यक है।

3। आवेदन क्षेत्र
CMC-NA के आवेदन क्षेत्र बहुत चौड़े हैं, जिसमें कई उद्योगों जैसे कि भोजन, चिकित्सा, दैनिक रसायन और पेट्रोलियम शामिल हैं। खाद्य उद्योग में, CMC-NA एक महत्वपूर्ण मोटा, स्टेबलाइजर और पायसीकारक है, और व्यापक रूप से डेयरी उत्पादों, रस, मसालों आदि में उपयोग किया जाता है। दवा क्षेत्र में, CMC-NA का उपयोग टैबलेट के लिए एक चिपकने वाला, जेल और चिकनाई के रूप में किया जाता है। दैनिक रासायनिक उद्योग में, CMC-NA का उपयोग टूथपेस्ट, शैम्पू और कंडीशनर जैसे उत्पादों में किया जाता है, और इसमें अच्छा मोटा होना और स्थिर प्रभाव होता है। इसके अलावा, तेल ड्रिलिंग में, CMC-NA का उपयोग ड्रिलिंग कीचड़ के लिए एक मोटा और रियोलॉजी नियामक के रूप में किया जाता है, जो कीचड़ की तरलता और स्थिरता में सुधार कर सकता है।

(3) सीएमसी और सीएमसी-एनए के बीच अंतर और संबंध
1। संरचना और गुण
आणविक संरचना में CMC और CMC-NA के बीच मुख्य अंतर यह है कि CMC-NA का कार्बोक्सिलमेथाइल समूह आंशिक रूप से या पूरी तरह से सोडियम नमक के रूप में मौजूद है। यह संरचनात्मक अंतर सीएमसी-एनए को उच्च घुलनशीलता और पानी में बेहतर स्थिरता दिखाता है। सीएमसी आमतौर पर आंशिक रूप से या पूरी तरह से कार्बोक्सिमेथिलेटेड सेलूलोज़ होता है, जबकि सीएमसी-एनए इस कार्बोक्सिमेथाइल सेलुलोज का सोडियम नमक रूप है।

2। घुलनशीलता और उपयोग करता है
सीएमसी में पानी में एक निश्चित घुलनशीलता होती है, लेकिन सीएमसी-एनए में बेहतर घुलनशीलता होती है और पानी में एक स्थिर चिपचिपा समाधान बन सकता है। अपनी बेहतर जल घुलनशीलता और आयनीकरण विशेषताओं के कारण, CMC-NA कई अनुप्रयोगों में CMC की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, खाद्य उद्योग में, CMC-NA का उपयोग व्यापक रूप से एक मोटे पानी की घुलनशीलता और उच्च चिपचिपाहट के कारण एक मोटा और स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है, जबकि CMC को उन अनुप्रयोगों में अधिक बार उपयोग किया जाता है जिन्हें उच्च जल घुलनशीलता की आवश्यकता नहीं होती है।

3। तैयारी प्रक्रिया
यद्यपि दोनों की तैयारी प्रक्रियाएं लगभग समान हैं, सीएमसी उत्पादन का अंतिम उत्पाद कार्बोक्सिमेथाइल सेल्यूलोज है, जबकि सीएमसी-एनए आगे कार्बोक्जाइमिथाइल सेलुलोज को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान एक बेअसरकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से अपने सोडियम नमक के रूप में परिवर्तित करता है। यह रूपांतरण कुछ विशेष अनुप्रयोगों में सीएमसी-एनए को बेहतर प्रदर्शन देता है, जैसे कि पानी की घुलनशीलता और इलेक्ट्रोलाइट स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन।

Carboxymethyl सेल्यूलोज (CMC) और सोडियम Carboxymethyl सेल्यूलोज (CMC-NA) महत्वपूर्ण औद्योगिक मूल्य के साथ दो सेल्यूलोज डेरिवेटिव हैं। हालांकि वे संरचना में समान हैं, सीएमसी-एनए सीएमसी-एनए में कुछ या सभी कार्बोक्सिल समूहों के रूपांतरण के कारण सीएमसी-एनए में सोडियम नमक में उच्च जल घुलनशीलता और स्थिरता दिखाता है। यह अंतर CMC और CMC-NA के विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में अपने स्वयं के अनूठे फायदे और कार्य करता है। इन दो पदार्थों को समझना और सही ढंग से लागू करना उत्पाद प्रदर्शन को अनुकूलित करने और भोजन, चिकित्सा और रासायनिक उद्योग जैसे कई क्षेत्रों में उत्पादन दक्षता में सुधार करने में मदद कर सकता है।