सोडियम कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज(एससीएमसी) एक पानी में घुलनशील सेलूलोज़ व्युत्पन्न है जिसका उपयोग आमतौर पर भोजन, फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधन जैसे विभिन्न उद्योगों में गाढ़ा करने वाले, स्टेबलाइजर और इमल्सीफायर के रूप में किया जाता है। एससीएमसी की निर्माण प्रक्रिया में क्षारीकरण, ईथरीकरण, शुद्धिकरण और सुखाने सहित कई चरण शामिल हैं।

1. क्षारीकरण

एससीएमसी की निर्माण प्रक्रिया में पहला कदम सेल्युलोज का क्षारीकरण है। सेलूलोज़ लकड़ी के गूदे या कपास के रेशों से प्राप्त होता है, जो यांत्रिक और रासायनिक उपचारों की एक श्रृंखला के माध्यम से छोटे कणों में टूट जाता है। इसके बाद परिणामी सेलूलोज़ को इसकी प्रतिक्रियाशीलता और घुलनशीलता बढ़ाने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) जैसे क्षार के साथ उपचारित किया जाता है।

क्षारीकरण प्रक्रिया में आम तौर पर ऊंचे तापमान और दबाव पर सेलूलोज़ को NaOH या KOH के एक केंद्रित समाधान के साथ मिलाना शामिल होता है। सेल्युलोज और क्षार के बीच प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप सोडियम या पोटेशियम सेल्युलोज बनता है, जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है और इसे आसानी से संशोधित किया जा सकता है।

2. ईथर बनाने की प्रक्रिया

SCMC की निर्माण प्रक्रिया में अगला चरण सोडियम या पोटेशियम सेलूलोज़ का ईथरीकरण है। इस प्रक्रिया में क्लोरोएसेटिक एसिड (ClCH2COOH) या इसके सोडियम या पोटेशियम नमक के साथ प्रतिक्रिया के माध्यम से सेल्यूलोज रीढ़ पर कार्बोक्सिमिथाइल समूहों (-CH2-COOH) की शुरूआत शामिल है।

ईथरीकरण प्रतिक्रिया आम तौर पर ऊंचे तापमान और दबाव पर पानी-इथेनॉल मिश्रण में की जाती है, जिसमें सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम मिथाइलेट जैसे उत्प्रेरक शामिल होते हैं। प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है और अधिक गर्मी और उत्पाद के क्षरण से बचने के लिए प्रतिक्रिया स्थितियों के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

ईथरीकरण की डिग्री, या प्रति सेल्युलोज अणु कार्बोक्सिमिथाइल समूहों की संख्या को प्रतिक्रिया स्थितियों, जैसे क्लोरोएसेटिक एसिड की एकाग्रता और प्रतिक्रिया समय को समायोजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। ईथरीकरण की उच्च डिग्री के परिणामस्वरूप उच्च पानी घुलनशीलता और परिणामी एससीएमसी की मोटी चिपचिपाहट होती है।

3. शुद्धिकरण

ईथरीकरण प्रतिक्रिया के बाद, परिणामी एससीएमसी आमतौर पर अप्रतिक्रियाशील सेलूलोज़, क्षार और क्लोरोएसेटिक एसिड जैसी अशुद्धियों से दूषित होती है। शुद्धिकरण चरण में शुद्ध और उच्च गुणवत्ता वाले एससीएमसी उत्पाद प्राप्त करने के लिए इन अशुद्धियों को हटाना शामिल है।

शुद्धिकरण प्रक्रिया में आमतौर पर पानी या इथेनॉल या मेथनॉल के जलीय घोल का उपयोग करके कई धुलाई और निस्पंदन चरण शामिल होते हैं। परिणामी एससीएमसी को किसी भी अवशिष्ट क्षार को हटाने और पीएच को वांछित सीमा तक समायोजित करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड या एसिटिक एसिड जैसे एसिड के साथ बेअसर किया जाता है।

4. सुखाने

एससीएमसी की विनिर्माण प्रक्रिया में अंतिम चरण शुद्ध उत्पाद को सुखाना है। सूखा एससीएमसी आम तौर पर एक सफेद पाउडर या दाने के रूप में होता है और इसे आगे विभिन्न रूपों, जैसे समाधान, जैल या फिल्म में संसाधित किया जा सकता है।

सुखाने की प्रक्रिया वांछित उत्पाद गुणों और उत्पादन पैमाने के आधार पर विभिन्न तकनीकों, जैसे स्प्रे सुखाने, ड्रम सुखाने, या वैक्यूम सुखाने का उपयोग करके की जा सकती है। अत्यधिक गर्मी से बचने के लिए सुखाने की प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद खराब हो सकता है या रंग खराब हो सकता है।

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज के अनुप्रयोग

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (एससीएमसी) का उपयोग भोजन, फार्मास्यूटिकल्स, सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल जैसे विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है, इसकी उत्कृष्ट जल घुलनशीलता, गाढ़ा करने, स्थिर करने और पायसीकारी गुणों के कारण।

खाद्य उद्योग

खाद्य उद्योग में, SCMC का उपयोग आमतौर पर खाद्य उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला, जैसे कि पके हुए सामान, डेयरी उत्पाद, सॉस, ड्रेसिंग और पेय पदार्थों में गाढ़ा करने वाला, स्टेबलाइजर और इमल्सीफायर के रूप में किया जाता है। SCMC का उपयोग कम वसा वाले और कम कैलोरी वाले खाद्य पदार्थों में वसा प्रतिस्थापक के रूप में भी किया जाता है।