सेलूलोज़ ईथर अनुप्रयोग क्या है？

यह सेलूलोज़ ईथर की तैयारी, सेलूलोज़ ईथर प्रदर्शन और का परिचय देता हैसेल्युलोज ईथर अनुप्रयोग, विशेषकर कोटिंग्स में अनुप्रयोग।
मुख्य शब्द: सेलूलोज़ ईथर, प्रदर्शन, अनुप्रयोग
सेलूलोज़ एक प्राकृतिक मैक्रोमोलेक्युलर यौगिक है। इसकी रासायनिक संरचना बेस रिंग के रूप में निर्जल β-ग्लूकोज के साथ एक पॉलीसेकेराइड मैक्रोमोलेक्यूल है। प्रत्येक बेस रिंग पर एक प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह और दो माध्यमिक हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। इसके रासायनिक संशोधन के माध्यम से, सेलूलोज़ डेरिवेटिव की एक श्रृंखला प्राप्त की जा सकती है, और सेलूलोज़ ईथर उनमें से एक है। सेलूलोज़ ईथर का व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

1.तैयारी

सेल्युलोज ईथर को NaOH के साथ सेल्युलोज की प्रतिक्रिया करके, फिर विभिन्न कार्यात्मक मोनोमर्स जैसे मोनोक्लोरोमेथेन, एथिलीन ऑक्साइड, प्रोपलीन ऑक्साइड, आदि के साथ प्रतिक्रिया करके और उप-उत्पाद नमक और सेल्युलोज सोडियम को धोकर प्राप्त किया जाता है।

2.प्रदर्शन

2.1 स्वरूप: सेल्युलोज ईथर सफेद या दूधिया सफेद, गंधहीन, गैर विषैला, तरलता वाला रेशेदार पाउडर, नमी को अवशोषित करने में आसान, और पानी में एक पारदर्शी चिपचिपा स्थिर कोलाइड में घुल जाता है।
2.2 आयनिकता: एमसी, एमएचईसी, एमएचपीसी, एचईसी गैर-आयनिक हैं; NaCMC, NaCMHEC ऋणायनिक हैं।
2.3 ईथरीकरण: ईथरीकरण की विशेषताएं और डिग्री ईथरीकरण के दौरान सेलूलोज़ ईथर के प्रदर्शन को प्रभावित करेगी, जैसे घुलनशीलता, फिल्म बनाने की क्षमता, बंधन शक्ति और नमक प्रतिरोध।
2.4 घुलनशीलता: (1) एमसी ठंडे पानी में घुलनशील, गर्म पानी में अघुलनशील और कुछ सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है; एमएचईसी ठंडे पानी में घुलनशील, गर्म पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। हालाँकि, जब एमसी और एमएचईसी का जलीय घोल गर्म किया जाता है, तो एमसी और एमएचईसी अवक्षेपित हो जाएंगे। एमसी 45-60 डिग्री सेल्सियस पर अवक्षेपित होता है, जबकि मिश्रित ईथरीकृत एमएचईसी का वर्षा तापमान 65-80 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। जब तापमान कम किया जाता है, तो अवक्षेप पुनः घुल जाता है। (2) एचईसी, एनएसीएमसी, और एनएसीएमएचईसी किसी भी तापमान पर पानी में घुलनशील हैं, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील हैं (कुछ अपवादों के साथ)।
2.5 विलंबित सूजन: सेलूलोज़ ईथर में तटस्थ पीएच पानी में एक निश्चित विलंबित सूजन होती है, लेकिन यह क्षारीय पीएच पानी में इस विलंबित सूजन को दूर कर सकता है।
2.6 श्यानता: सेलूलोज़ ईथर कोलाइड के रूप में पानी में घुल जाता है, और इसकी श्यानता सेलूलोज़ ईथर के पोलीमराइजेशन की डिग्री पर निर्भर करती है। समाधान में हाइड्रेटेड मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं। मैक्रोमोलेक्यूल्स के उलझाव के कारण, समाधानों का प्रवाह व्यवहार न्यूटोनियन तरल पदार्थों से भिन्न होता है, लेकिन एक ऐसा व्यवहार प्रदर्शित करता है जो कतरनी बल के साथ बदलता है। सेलूलोज़ ईथर की मैक्रोमोलेक्युलर संरचना के कारण, घोल की चिपचिपाहट सांद्रता बढ़ने के साथ तेजी से बढ़ती है और तापमान बढ़ने के साथ तेजी से घटती है।
2.7 जैविक स्थिरता: जल चरण में सेलूलोज़ ईथर का उपयोग किया जाता है। जब तक पानी मौजूद है, बैक्टीरिया पनपते रहेंगे। बैक्टीरिया की वृद्धि से एंजाइम बैक्टीरिया का उत्पादन होता है। एंजाइम सेल्युलोज ईथर से सटे अप्रतिस्थापित एनहाइड्रोग्लूकोज इकाई बंधन को तोड़ देता है, जिससे बहुलक का आणविक भार कम हो जाता है। इसलिए, यदि सेल्युलोज ईथर के जलीय घोल को लंबे समय तक संरक्षित रखना है, तो इसमें एक परिरक्षक अवश्य मिलाया जाना चाहिए। यह रोगाणुरोधी सेलूलोज़ ईथर के साथ भी सच है।

3. उद्देश्य

3.1 तेल क्षेत्र: NaCMC का उपयोग मुख्य रूप से तेल क्षेत्र के दोहन में किया जाता है, और इसका उपयोग चिपचिपाहट बढ़ाने और पानी के नुकसान को कम करने के लिए मिट्टी बनाने में किया जाता है। यह विभिन्न घुलनशील नमक प्रदूषण का विरोध कर सकता है और तेल पुनर्प्राप्ति में सुधार कर सकता है। सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज अच्छे ड्रिलिंग कीचड़ उपचार एजेंट और पूर्ण तरल पदार्थ तैयार करने के लिए सामग्री हैं, उच्च लुगदी दर, अच्छे नमक और कैल्शियम प्रतिरोध के साथ, इसमें अच्छी चिपचिपाहट बढ़ाने की क्षमता और तापमान प्रतिरोध (160 डिग्री सेल्सियस) है। यह ताजे पानी, समुद्री पानी और संतृप्त खारे पानी के संपूर्ण तरल पदार्थ तैयार करने के लिए उपयुक्त है। इसे कैल्शियम क्लोराइड के भार के तहत विभिन्न घनत्वों (1.03-1.279/Cm3) के पूर्ण तरल पदार्थ में तैयार किया जा सकता है, और इसमें एक निश्चित चिपचिपाहट होती है। और कम द्रव हानि, इसकी चिपचिपाहट बढ़ाने की क्षमता और द्रव हानि कम करने की क्षमता हाइड्रोक्सीएथाइल सेलुलोज से बेहतर है, यह तेल उत्पादन बढ़ाने के लिए एक अच्छा योजक है।
3.2 बिल्डिंग सिरेमिक: NaCMC का उपयोग रिटार्डर, वॉटर रिटेनिंग एजेंट, थिकनर और बाइंडर के रूप में किया जा सकता है, ताकि उत्पादित सिरेमिक उत्पादों की उपस्थिति अच्छी हो और कोई दोष और बुलबुले न हों।
3.3 पेपरमेकिंग: NaCMC का उपयोग आंतरिक और बाहरी आकार और कागज की सतह को भरने और बनाए रखने के लिए किया जाता है, और कैसिइन की जगह ले सकता है, ताकि प्रिंटिंग स्याही आसानी से प्रवेश कर सके और किनारे साफ रहें। वॉलपेपर बनाने में, इसका उपयोग रंगद्रव्य फैलाने वाले, टैकिफायर, स्टेबलाइजर और आकार देने वाले एजेंट के रूप में किया जा सकता है।
3.4 कपड़ा: NaCMC का उपयोग कपड़ा उद्योग में अनाज और आकार के विकल्प के रूप में किया जाता है, और इसे खराब करना और फफूंदी लगना आसान नहीं है। मुद्रण और रंगाई करते समय, आकार बदलने की कोई आवश्यकता नहीं होती है, और डाई पानी में एक समान कोलाइड प्राप्त कर सकती है, जो डाई की हाइड्रोफिलिसिटी और पैठ को बढ़ाती है। वहीं, चिपचिपाहट में छोटे बदलाव के कारण रंग अंतर को समायोजित करना आसान होता है। सीएमएचईसी का उपयोग छोटे अवशेषों और उच्च रंग उपज के साथ मुद्रण और रंगाई लुगदी के लिए एक रोगन के रूप में किया जाता है, और मुद्रण और रंगाई की गुणवत्ता इसके एकल आयनिक और गैर-आयनिक सेलूलोज़ ईथर उत्पादों की तुलना में बहुत अधिक है।
3.5 तम्बाकू: NaCMC का उपयोग तम्बाकू को जोड़ने के लिए किया जाता है। यह जल्दी घुल जाता है और इसमें मजबूत बंधन शक्ति होती है, जो सिगरेट की गुणवत्ता में सुधार और लागत कम करने के लिए फायदेमंद है।
3.6 सौंदर्य प्रसाधन: NaCMC ठोस गाद वाले कच्चे माल के पेस्ट उत्पादों को फैलाने, निलंबित करने और स्थिर करने की भूमिका निभाता है, और तरल या इमल्शन सौंदर्य प्रसाधनों में गाढ़ा करने, फैलाने और समरूप बनाने की भूमिका निभाता है। इसका उपयोग मलहम और शैम्पू के लिए इमल्सीफायर, थिकनर और स्टेबलाइजर के रूप में भी किया जा सकता है।
3.7 बैटरियां: NaCMC में उच्च शुद्धता, अच्छा एसिड और नमक प्रतिरोध, विशेष रूप से कम लौह और भारी धातु सामग्री है, और कोलाइड बहुत स्थिर है, जो क्षारीय बैटरी और जस्ता-मैंगनीज बैटरी के लिए उपयुक्त है।
3.8 जल-आधारित पेंट: एचईसी और एमएचईसी का उपयोग लेटेक्स पेंट के लिए स्टेबलाइजर्स, थिकनर और वॉटर-रिटेनिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है। इसके अलावा, उनका उपयोग रंगीन सीमेंट पेंट के लिए फैलाने वाले, टैकिफ़ायर और फिल्म बनाने वाले एजेंटों के रूप में भी किया जा सकता है।
3.9 भवन निर्माण सामग्री: इसका उपयोग जिप्सम निचली परत और सीमेंट निचली परत के प्लास्टर और मोर्टार और जमीन पलस्तर सामग्री के लिए फैलाने वाले, पानी बनाए रखने वाले एजेंट और गाढ़ा करने वाले के रूप में किया जा सकता है।
3.10 ग्लेज़: इसका उपयोग ग्लेज़ के चिपकने वाले पदार्थ के रूप में किया जा सकता है।
3.11 डिटर्जेंट: इसका उपयोग गंदगी को गाढ़ा करने के लिए एंटी-चिपकने वाले एजेंट के रूप में किया जा सकता है।
3.12 इमल्शन फैलाव: इसका उपयोग स्टेबलाइजर और गाढ़ा करने वाले के रूप में किया जा सकता है।
3.13 टूथपेस्ट: NaCMHPC का उपयोग टूथपेस्ट चिपकने के लिए स्टेबलाइजर के रूप में किया जा सकता है। इसमें अच्छे थिक्सोट्रोपिक गुण होते हैं, जिससे टूथपेस्ट आकार में अच्छा, विरूपण के बिना लंबे समय तक चलने वाला और एक समान और नाजुक स्वाद वाला होता है। NaCMHPC में बेहतर नमक प्रतिरोध और एसिड प्रतिरोध है, और इसका प्रभाव CMC से कहीं बेहतर है।

4. कोटिंग और पेस्ट में अनुप्रयोग

सेलूलोज़ ईथर कोटिंग और पेस्ट में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। केवल फॉर्मूला O की कुल मात्रा जोड़ें। 2% से 0.5% गाढ़ा कर सकता है, पानी बनाए रख सकता है, पिगमेंट और फिलर्स को जमने से रोक सकता है, और आसंजन और बंधन शक्ति को बढ़ा सकता है।
4.1 चिपचिपापन: सेलूलोज़ ईथर जलीय घोल की चिपचिपाहट कतरनी बल के साथ बदलती है, और सेलूलोज़ ईथर के साथ गाढ़े पेंट और पेस्ट में भी यह विशेषता होती है। कोटिंग के अनुप्रयोग में आसानी के लिए, सेल्युलोज ईथर के प्रकार और मात्रा का सावधानीपूर्वक चयन किया जाना चाहिए। कोटिंग्स के लिए, सेलूलोज़ ईथर का उपयोग करते समय, मध्यम चिपचिपाहट वाले उत्पादों का चयन किया जा सकता है।
4.2 जल प्रतिधारण: सेल्युलोज ईथर नमी को झरझरा सब्सट्रेट में जल्दी से प्रवेश करने से रोक सकता है, ताकि यह पूरी निर्माण प्रक्रिया के दौरान इसे बहुत जल्दी सूखने के बिना एक समान कोटिंग बना सके। जब इमल्शन की मात्रा अधिक होती है, तो कम सेल्युलोज ईथर का उपयोग करके जल प्रतिधारण की आवश्यकता को पूरा किया जा सकता है। पेंट और घोल का जल प्रतिधारण सेल्युलोज ईथर की सांद्रता और लेपित सब्सट्रेट के तापमान पर निर्भर करता है।
4.3 स्थिर रंगद्रव्य और भराव: रंगद्रव्य और भराव अवक्षेपित होते हैं। पेंट को एक समान और स्थिर रखने के लिए, रंगद्रव्य भराव निलंबित अवस्था में होना चाहिए। सेलूलोज़ ईथर के उपयोग से पेंट में एक निश्चित चिपचिपाहट हो सकती है, और भंडारण के दौरान कोई वर्षा नहीं होगी।
4.4 आसंजन और बंधन शक्ति: सेल्युलोज ईथर के अच्छे जल प्रतिधारण और आसंजन के कारण, कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच अच्छे आसंजन की गारंटी दी जा सकती है। एमएचईसी और एनएसीएमसी में उत्कृष्ट शुष्क आसंजन और आसंजन है, इसलिए वे विशेष रूप से कागज के गूदे के लिए उपयुक्त हैं, जबकि एचईसी इस उद्देश्य के लिए उपयुक्त नहीं है।
4.5 सुरक्षात्मक कोलाइड फ़ंक्शन: सेलूलोज़ ईथर की हाइड्रोफिलिसिटी के कारण, इसका उपयोग कोटिंग्स के लिए एक सुरक्षात्मक कोलाइड के रूप में किया जा सकता है।
4.6 थिकनर: निर्माण की चिपचिपाहट को समायोजित करने के लिए सेल्युलोज ईथर का व्यापक रूप से लेटेक्स पेंट में थिकनर के रूप में उपयोग किया जाता है। मध्यम और उच्च चिपचिपाहट वाले हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज का उपयोग मुख्य रूप से इमल्शन पेंट में किया जाता है। लेटेक्स पेंट के कुछ गुणों को बेहतर बनाने और लेटेक्स पेंट को एक समान स्थिरता देने के लिए कभी-कभी सेलूलोज़ ईथर का उपयोग सिंथेटिक गाढ़ेपन (जैसे पॉलीएक्रिलेट, पॉलीयुरेथेन, आदि) के साथ भी किया जा सकता है।
सभी सेलूलोज़ ईथर में उत्कृष्ट जल धारण और गाढ़ा करने के गुण होते हैं, लेकिन कुछ गुण भिन्न होते हैं। आयनिक सेलूलोज़ ईथर, द्विसंयोजक और त्रिसंयोजक धनायनों के साथ पानी में अघुलनशील लवण बनाना आसान है। इसलिए, मिथाइल हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीथाइल फाइबर की तुलना में, सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज में खराब स्क्रब प्रतिरोध होता है। इसलिए सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज का उपयोग केवल सस्ते लेटेक्स पेंट फॉर्मूलेशन में किया जा सकता है।
मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और मिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज में हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज की तुलना में कम कतरनी चिपचिपाहट और उच्च सर्फेक्टेंट गुण होते हैं, जिससे लेटेक्स पेंट के छींटे पड़ने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। और कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज का कोई सर्फेक्टेंट प्रभाव नहीं होता है।
हाइड्रोक्सीएथाइल सेलुलोज में लेटेक्स पेंट में अच्छी तरलता, कम ब्रशिंग प्रतिरोध और आसान निर्माण की विशेषताएं हैं। मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल और मिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज की तुलना में, इसमें पिगमेंट के साथ बेहतर अनुकूलता है, इसलिए इसे रेशम लेटेक्स पेंट, रंगीन लेटेक्स पेंट, रंग पेस्ट आदि के लिए अनुशंसित किया जाता है।