കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ഏത് തരം പോളിമറിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു?

പ്രധാനപ്പെട്ട വ്യാവസായിക മൂല്യമുള്ള ഒരു പോളിമറാണ് കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC). സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന അയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഈതർ ആണ് ഇത്. പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ ഓർഗാനിക് പോളിമറുകളിൽ ഒന്നാണ് സെല്ലുലോസ്, ഇത് സസ്യകോശ ഭിത്തികളുടെ പ്രധാന ഘടകമാണ്. സെല്ലുലോസിന് തന്നെ വെള്ളത്തിൽ മോശമായ ലായകതയുണ്ട്, എന്നാൽ രാസമാറ്റത്തിലൂടെ സെല്ലുലോസിനെ നല്ല ജലലയിക്കുന്ന ഡെറിവേറ്റീവുകളായി മാറ്റാൻ കഴിയും, കൂടാതെ CMC അവയിലൊന്നാണ്.

CMC യുടെ തന്മാത്രാ ഘടന സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയുടെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ (—OH) ഭാഗം ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡ് (ClCH2COOH) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കാർബോക്‌സിമെതൈൽ പകരക്കാരനെ (—CH2COOH) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കും. CMC യുടെ ഘടന സെല്ലുലോസിൻ്റെ β-1,4-ഗ്ലൂക്കോസ് ചെയിൻ ഘടന നിലനിർത്തുന്നു, എന്നാൽ അതിൽ ചില ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ കാർബോക്സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളാൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, CMC സെല്ലുലോസിൻ്റെ പോളിമർ ചെയിൻ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ നിലനിർത്തുകയും കാർബോക്സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയുമുണ്ട്.

CMC യുടെ രാസ ഗുണങ്ങൾ
CMC ഒരു അയോണിക് പോളിമർ ആണ്. കാർബോക്‌സൈൽ (—CH2COOH) ഗ്രൂപ്പിന് ജലീയ ലായനിയിൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അയോണീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ, CMC ന് വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചതിന് ശേഷം സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു കൊളോയ്ഡൽ ലായനി ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. CMC യുടെ ജലലയവും ലയിക്കുന്നതും അതിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദവും (DS) പോളിമറൈസേഷൻ്റെ ബിരുദവും (DP) ബാധിക്കുന്നു. ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലും കാർബോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എണ്ണത്തെയാണ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. സാധാരണഗതിയിൽ, ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ, മെച്ചപ്പെട്ട ജലലഭ്യത. കൂടാതെ, വ്യത്യസ്ത pH മൂല്യങ്ങളിൽ CMC യുടെ ലയിക്കുന്നതും വിസ്കോസിറ്റിയും വ്യത്യസ്തമാണ്. സാധാരണയായി, ഇത് ന്യൂട്രൽ അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥകളിൽ മികച്ച ലയിക്കുന്നതും സ്ഥിരതയും കാണിക്കുന്നു, അതേസമയം അസിഡിറ്റി സാഹചര്യങ്ങളിൽ, CMC യുടെ ലയിക്കുന്നത കുറയുകയും, മഴ പെയ്യുകയും ചെയ്യും.

സിഎംസിയുടെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ
CMC ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി അതിൻ്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഇതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി, പോളിമറൈസേഷൻ്റെ അളവ്, താപനില, പിഎച്ച് മൂല്യം എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സിഎംസിയുടെ ഈ വിസ്കോസിറ്റി സ്വഭാവം പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും കട്ടിയാക്കൽ, ജെല്ലിംഗ്, സ്റ്റെബിലൈസിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ കാണിക്കാൻ ഇത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. സിഎംസിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് കത്രിക കനം കുറയുന്നതിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, അതായത്, ഉയർന്ന ഷിയർ ഫോഴ്‌സിൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയും, ഇത് ഉയർന്ന ദ്രാവകത ആവശ്യമുള്ള ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് പ്രയോജനകരമാക്കുന്നു.

CMC യുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ
അതിൻ്റെ സവിശേഷമായ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, സിഎംസി പല മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചില പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ ഇതാ:

ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം: ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ കട്ടിയുള്ളതും സ്റ്റെബിലൈസറും എമൽസിഫയറും ആയി CMC ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസ്ക്രീം, തൈര്, ജെല്ലി, സോസ് എന്നിവയിലെ സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പോലെ ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഘടനയും സ്ഥിരതയും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം: ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫീൽഡിൽ സിഎംസി മരുന്നുകൾക്ക് സഹായകമായും ഗുളികകൾക്കുള്ള പശയായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുറിവ് ഡ്രെസ്സിംഗിൽ മോയ്സ്ചറൈസറായും ഫിലിം രൂപീകരണ ഏജൻ്റായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രതിദിന രാസവസ്തുക്കൾ: ടൂത്ത് പേസ്റ്റ്, ഷാംപൂ, ഡിറ്റർജൻ്റ് മുതലായ ദൈനംദിന ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ, ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ നല്ല രൂപവും പ്രകടനവും നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നതിന് കട്ടിയാക്കാനും സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജൻ്റായും സ്റ്റെബിലൈസറായും CMC ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ്: ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡുകളിൽ വിസ്കോസിറ്റി എൻഹാൻസറായും ഫിൽട്ടറേഷൻ ഏജൻ്റായും സിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ അമിതമായ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം തടയാനും കഴിയും.

ടെക്സ്റ്റൈൽ, പേപ്പർ നിർമ്മാണ വ്യവസായങ്ങൾ: ടെക്സ്റ്റൈൽ വ്യവസായത്തിൽ, ടെക്സ്റ്റൈൽ പൾപ്പിനും ഫിനിഷിംഗ് ഏജൻ്റുമാർക്കും CMC ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം പേപ്പർ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൽ, പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തിയും സുഗമവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പേപ്പറിൻ്റെ റൈൻഫോഴ്സിംഗ് ഏജൻ്റായും സൈസിംഗ് ഏജൻ്റായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും സുരക്ഷയും
പ്രകൃതിയിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ നശിപ്പിച്ചേക്കാവുന്ന പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ വസ്തുവാണ് സിഎംസി, അതിനാൽ ഇത് പരിസ്ഥിതിക്ക് ദീർഘകാല മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകില്ല. കൂടാതെ, സിഎംസിക്ക് കുറഞ്ഞ വിഷാംശവും ഉയർന്ന സുരക്ഷയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഭക്ഷണത്തിലും ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും മികച്ച സുരക്ഷാ റെക്കോർഡും ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനവും പ്രയോഗവും കാരണം, അതിൻ്റെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന രാസമാലിന്യങ്ങളുടെ സംസ്കരണത്തിന് ഇപ്പോഴും ശ്രദ്ധ നൽകണം.

കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന അയോണിക് പോളിമറാണ്. രാസമാറ്റത്തിലൂടെ ലഭിച്ച സിഎംസി പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൻ്റെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നു, അതേസമയം നല്ല വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും അതുല്യമായ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. കട്ടിയാക്കൽ, ജെല്ലിംഗ്, സ്ഥിരത, മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, ദൈനംദിന രാസവസ്തുക്കൾ, ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ്, തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം തുടങ്ങിയ നിരവധി വ്യവസായങ്ങളിൽ സിഎംസി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. അതിൻ്റെ പാരിസ്ഥിതിക സംരക്ഷണവും സുരക്ഷയും അതിനെ പല ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഇഷ്ടപ്പെട്ട അഡിറ്റീവാക്കി മാറ്റുന്നു.