कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज क्या है?

सेल्युलोज के कार्बोक्सिमिथाइलेशन के बाद कार्बोक्सिमिथाइल सेल्युलोज (सीएमसी) प्राप्त होता है। इसके जलीय घोल में गाढ़ापन, फिल्म निर्माण, आसंजन, जल प्रतिधारण, कोलाइड संरक्षण, पायसीकरण और निलंबन आदि के कार्य होते हैं। इसका व्यापक रूप से पेट्रोलियम, भोजन, चिकित्सा, कपड़ा और कागज उद्योगों में उपयोग किया जाता है, यह सबसे महत्वपूर्ण सेलूलोज़ ईथर में से एक है .प्राकृतिक सेलूलोज़ प्रकृति में सबसे व्यापक रूप से वितरित और सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला पॉलीसेकेराइड है, और इसके स्रोत बहुत समृद्ध हैं। सेलूलोज़ की वर्तमान संशोधन तकनीक मुख्य रूप से ईथरीकरण और एस्टरीफिकेशन पर केंद्रित है। कार्बोक्सिमिथाइलेशन प्रतिक्रिया एक प्रकार की ईथरीकरण तकनीक है।

भौतिक गुण

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (सीएमसी) एक आयनिक सेल्युलोज ईथर है। इसका स्वरूप सफेद या थोड़ा पीला फ्लोकुलेंट फाइबर पाउडर या सफेद पाउडर, गंधहीन, स्वादहीन और गैर विषैला होता है; यह ठंडे या गर्म पानी में आसानी से घुलनशील होता है और एक निश्चित चिपचिपाहट बनाता है। पारदर्शी समाधान. समाधान तटस्थ या थोड़ा क्षारीय है, इथेनॉल, ईथर, आइसोप्रोपेनॉल, एसीटोन और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, लेकिन 60% इथेनॉल या एसीटोन समाधान में घुलनशील है। यह हीड्रोस्कोपिक है और प्रकाश और गर्मी के प्रति स्थिर है। तापमान बढ़ने पर चिपचिपाहट कम हो जाती है। घोल pH 2-10 पर स्थिर है। जब pH 2 से कम होता है, तो ठोस पदार्थ अवक्षेपित हो जाते हैं। जब पीएच 10 से अधिक होता है, तो चिपचिपाहट कम हो जाती है। मलिनकिरण तापमान 227°C है, कार्बोनाइजेशन तापमान 252°C है, और 2% जलीय घोल का सतह तनाव 71mn/n है।

रासायनिक गुण

यह कार्बोक्सिमिथाइल पदार्थों के साथ सेल्युलोज का उपचार करके, क्षार सेल्युलोज बनाने के लिए सेल्युलोज को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उपचारित करके और फिर मोनोक्लोरोएसेटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जाता है। सेलूलोज़ बनाने वाली ग्लूकोज इकाई में तीन हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं जिन्हें प्रतिस्थापित किया जा सकता है, इसलिए प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री वाले उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं। औसतन, प्रति 1 ग्राम सूखे वजन में कार्बोक्सिमिथाइल समूह का 1 मिमीोल पानी और पतला एसिड में अघुलनशील होता है, लेकिन इसे सूजाया जा सकता है और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के लिए उपयोग किया जा सकता है। कार्बोक्सिमिथाइल pKa शुद्ध पानी में लगभग 4 और 0.5mol/L NaCl में लगभग 3.5 होता है। यह एक कमजोर अम्लीय धनायन एक्सचेंजर है और आमतौर पर pH>4 पर तटस्थ और बुनियादी प्रोटीन को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। 40% से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूहों को कार्बोक्सिमिथाइल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिन्हें एक स्थिर उच्च-चिपचिपापन कोलाइडल समाधान बनाने के लिए पानी में घोला जा सकता है।

मुख्य उद्देश्य

कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (सीएमसी) स्थिर प्रदर्शन वाला एक गैर विषैला, गंधहीन सफेद फ्लोकुलेंट पाउडर है और पानी में आसानी से घुलनशील है। इसका जलीय घोल एक तटस्थ या क्षारीय पारदर्शी चिपचिपा तरल है, जो अन्य पानी में घुलनशील गोंद और रेजिन में घुलनशील है, और इथेनॉल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। सीएमसी का उपयोग बाइंडर, थिकनर, सस्पेंडिंग एजेंट, इमल्सीफायर, डिस्पर्सेंट, स्टेबलाइजर, साइजिंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (सीएमसी) सबसे बड़ा आउटपुट, उपयोग की सबसे विस्तृत श्रृंखला और सेलूलोज़ ईथर के बीच सबसे सुविधाजनक उपयोग वाला उत्पाद है, जिसे आमतौर पर "औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट" के रूप में जाना जाता है।

1. तेल और प्राकृतिक गैस ड्रिलिंग, कुआं खुदाई और अन्य परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है

① सीएमसी युक्त मिट्टी कुएं की दीवार को कम पारगम्यता के साथ एक पतली और मजबूत फिल्टर केक बना सकती है, जिससे पानी की कमी कम हो सकती है।

② मिट्टी में सीएमसी जोड़ने के बाद, ड्रिलिंग रिग को कम प्रारंभिक कतरनी बल मिल सकता है, जिससे मिट्टी आसानी से उसमें लिपटी गैस को छोड़ सकती है, और साथ ही, मलबे को मिट्टी के गड्ढे में जल्दी से छोड़ा जा सकता है।

③ अन्य निलंबन और फैलाव की तरह, ड्रिलिंग मिट्टी की एक निश्चित शेल्फ लाइफ होती है। सीएमसी जोड़ने से यह स्थिर हो सकता है और शेल्फ जीवन बढ़ सकता है।

④ सीएमसी युक्त मिट्टी शायद ही कभी फफूंदी से प्रभावित होती है, इसलिए उच्च पीएच मान बनाए रखना और परिरक्षकों का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।

⑤ इसमें ड्रिलिंग मड फ्लशिंग तरल पदार्थ के लिए एक उपचार एजेंट के रूप में सीएमसी शामिल है, जो विभिन्न घुलनशील लवणों के प्रदूषण का विरोध कर सकता है।

⑥ सीएमसी युक्त मिट्टी में अच्छी स्थिरता होती है और तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होने पर भी पानी की कमी को कम कर सकता है।

उच्च चिपचिपाहट और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन वाला सीएमसी कम घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है, और कम चिपचिपापन और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन वाला सीएमसी उच्च घनत्व वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त है। सीएमसी का चुनाव विभिन्न स्थितियों जैसे मिट्टी के प्रकार, क्षेत्र और कुएं की गहराई के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।

2. कपड़ा, छपाई और रंगाई उद्योगों में उपयोग किया जाता है। कपड़ा उद्योग में, सीएमसी का उपयोग कपास, रेशम ऊन, रासायनिक फाइबर, मिश्रित और अन्य मजबूत सामग्रियों के हल्के धागे के आकार के लिए एक आकार देने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है;

3. कागज उद्योग में उपयोग सीएमसी का उपयोग कागज उद्योग में पेपर स्मूथिंग एजेंट और साइजिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है। गूदे में 0.1% से 0.3% सीएमसी मिलाने से कागज की तन्य शक्ति 40% से 50% तक बढ़ सकती है, दरार प्रतिरोध 50% तक बढ़ सकता है, और गूंधने की क्षमता 4 से 5 गुना तक बढ़ सकती है।

4. सिंथेटिक डिटर्जेंट में मिलाने पर सीएमसी को गंदगी सोखने वाले पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; टूथपेस्ट उद्योग जैसे दैनिक रसायनों सीएमसी ग्लिसरॉल जलीय घोल का उपयोग टूथपेस्ट गम बेस के रूप में किया जाता है; फार्मास्युटिकल उद्योग का उपयोग रोगन और पायसीकारक के रूप में किया जाता है; सीएमसी जलीय घोल का उपयोग खनन आदि को गाढ़ा करने के बाद फ्लोट के रूप में किया जाता है।

5. इसका उपयोग सिरेमिक उद्योग में चिपकने वाले, प्लास्टिसाइज़र, ग्लेज़ के सस्पेंडिंग एजेंट, रंग फिक्सिंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

6. जल प्रतिधारण और मजबूती में सुधार के लिए निर्माण में उपयोग किया जाता है

7. खाद्य उद्योग में उपयोग किया जाता है। खाद्य उद्योग आइसक्रीम, डिब्बाबंद भोजन, इंस्टेंट नूडल्स और बीयर के लिए फोम स्टेबलाइजर के लिए उच्च स्तर के प्रतिस्थापन के साथ सीएमसी का उपयोग करता है। गाढ़ेपन, बाइंडरों या अनुरूप एजेंटों के लिए।

8. फार्मास्युटिकल उद्योग बाइंडर के रूप में उचित चिपचिपाहट वाले सीएमसी को चुनता है,

गोलियों के विघटनकारी एजेंट, और निलंबन के निलंबित एजेंट, आदि।