ဆိုဒီယမ် CMC ၏ DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်ကြား ဆက်စပ်မှုမှာ အဘယ်နည်း

Sodium carboxymethyl cellulose (CMC) သည် ဆဲလ်လူလိုစမှ ဆင်းသက်လာသော စွယ်စုံရ ရေတွင်ပျော်ဝင်နိုင်သော ပိုလီမာတစ်မျိုးဖြစ်ပြီး အပင်ဆဲလ်နံရံများတွင် သဘာဝအတိုင်း ဖြစ်ပေါ်နေသည့် ပိုလီဆာခရိုက်တစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်များကြောင့် အစားအသောက်၊ ဆေးဝါး၊ အလှကုန်၊ အထည်အလိပ်နှင့် ရေနံတူးဖော်ခြင်းအပါအဝင် အမျိုးမျိုးသောစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။

ဆိုဒီယမ် CMC ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများ-

CMC ကို ဆဲလ်လူလိုစ့်၏ ဓာတုပြုပြင်မွမ်းမံမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားခြင်းဖြစ်ပြီး၊ carboxymethyl အုပ်စုများ (-CH2-COOH) ကို etherification သို့မဟုတ် esterification တုံ့ပြန်မှုများအားဖြင့် cellulose ကျောရိုးပေါ်သို့ မိတ်ဆက်ပေးသည်။ အစားထိုးမှုအဆင့် (DS) သည် cellulose ကွင်းဆက်ရှိ ဂလူးကို့စ်ယူနစ်တစ်ခုလျှင် carboxymethyl အုပ်စုများ၏ ပျမ်းမျှအရေအတွက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ DS တန်ဖိုးများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 0.2 မှ 1.5 အထိ၊ CMC ၏ ပေါင်းစပ်မှုအခြေအနေများနှင့် အလိုရှိသော ဂုဏ်သတ္တိများပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားပါသည်။

CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ပိုလီမာကွင်းဆက်များ၏ ပျမ်းမျှအရွယ်အစားကို ရည်ညွှန်းပြီး cellulose အရင်းအမြစ်၊ ပေါင်းစပ်နည်းလမ်း၊ တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများနှင့် သန့်စင်မှုနည်းပညာများကဲ့သို့သော အကြောင်းရင်းများပေါ်မူတည်၍ သိသိသာသာကွဲပြားနိုင်သည်။ မော်လီကျူးအလေးချိန်ကို နံပါတ်-ပျမ်းမျှ မော်လီကျူးအလေးချိန် (Mn)၊ အလေးချိန်-ပျမ်းမျှ မော်လီကျူးအလေးချိန် (Mw) နှင့် viscosity-ပျမ်းမျှ မော်လီကျူးအလေးချိန် (Mv) စသည့် ကန့်သတ်ချက်များဖြင့် လက္ခဏာဆောင်လေ့ရှိသည်။

ဆိုဒီယမ် CMC ပေါင်းစပ်ခြင်း-

CMC ၏ပေါင်းစပ်မှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောဆိုဒ် (NaOH) နှင့် ကလိုရိုအက်ဆစ် (ClCH2COOH) သို့မဟုတ် ၎င်း၏ဆိုဒီယမ်ဆား (NaClCH2COOH) နှင့် cellulose ၏တုံ့ပြန်မှုတွင် ပါဝင်ပါသည်။ ဆဲလ်လူလိုစ့်ကျောရိုးပေါ်ရှိ ဟိုက်ဒရော့ဇိုင်းအုပ်စုများ (-OH) သည် ကာဘောက်စ်မီသိုင်းအုပ်စုများ (-CH2-COOH) နှင့် ဓာတ်ပြုသည့် နူကလိယိုဖီလစ်အစားထိုးမှုမှတစ်ဆင့် တုံ့ပြန်သည်။

CMC ၏ DS သည် ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း chloroacetic acid ၏ အံသွားအချိုးကို cellulose၊ တုံ့ပြန်မှုအချိန်၊ အပူချိန်၊ pH နှင့် အခြားသော ကန့်သတ်ချက်များကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ ပိုများသော DS တန်ဖိုးများကို ကလိုရိုအာစီတစ်အက်ဆစ်၏ ပြင်းအားပိုမိုမြင့်မားခြင်းနှင့် တုံ့ပြန်မှုအကြိမ်ရေ ကြာမြင့်ခြင်းတို့နှင့်အတူ ရရှိနိုင်သည်။

CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် စတင်ဆဲလ်လူလိုစရုပ်၏ မော်လီကျူးအလေးချိန် ဖြန့်ဖြူးမှု၊ ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း ပြိုကွဲမှုအတိုင်းအတာ၊ နှင့် CMC ကွင်းဆက်များ၏ ပေါ်လီမာပြုလုပ်ခြင်းအဆင့် အပါအဝင် အမျိုးမျိုးသောအချက်များကြောင့် လွှမ်းမိုးထားသည်။ မတူညီသောပေါင်းစပ်မှုနည်းလမ်းများနှင့် တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများသည် CMC တွင် မော်လီကျူးအလေးချိန်ဖြန့်ဝေမှုများနှင့် ပျမ်းမျှအရွယ်အစားအမျိုးမျိုးဖြင့် CMC ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်ကြား ဆက်စပ်မှု-

အစားထိုးမှုဒီဂရီ (DS) နှင့် ဆိုဒီယမ်ကာဘောက်စ်မီသိုင်းဆဲလ်လူလိုစ (CMC) ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်အကြား ဆက်နွယ်မှုသည် ရှုပ်ထွေးပြီး CMC ပေါင်းစပ်မှု၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် သက်ဆိုင်သည့် အကြောင်းရင်းများစွာကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။

1. DS ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်အပေါ် သက်ရောက်မှု-
   • ပိုများသော DS တန်ဖိုးများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးများ နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ပိုများသော DS တန်ဖိုးများသည် cellulose ကျောရိုးပေါ်သို့ carboxymethyl အုပ်စုများကို အစားထိုးမှုပမာဏ ပိုများသည်ကို ညွှန်ပြသောကြောင့် ပိုလီမာကွင်းဆက်များ တိုတောင်းပြီး ပျမ်းမျှအားဖြင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်များ နည်းပါးသွားခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။
   • carboxymethyl အုပ်စုများကို မိတ်ဆက်ခြင်းသည် cellulose ကွင်းဆက်များကြား စပ်ကြား ဟိုက်ဒရိုဂျင် ပေါင်းစပ်မှုကို နှောင့်ယှက်စေပြီး ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း ကွင်းဆက်ကွဲအက်ခြင်းနှင့် အကွဲကွဲခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေသည်။ ဤပြိုကျပျက်စီးခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် အထူးသဖြင့် DS တန်ဖိုးများနှင့် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောတုံ့ပြန်မှုများတွင် CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်ကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။
   • အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ နိမ့်သော DS တန်ဖိုးများသည် ပိုရှည်သော ပိုလီမာကွင်းဆက်များနှင့် ပျမ်းမျှအားဖြင့် ပိုမိုမြင့်မားသော မော်လီကျူးအလေးချိန်များနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အစားထိုးခြင်း၏ ဒီဂရီအောက်ပိုင်းသည် ဂလူးကို့စ်ယူနစ်တစ်ခုလျှင် carboxymethyl အုပ်စုများနည်းပါးသွားခြင်းကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ မပြုပြင်မထားသော cellulose ကွင်းဆက်များ၏ အပိုင်းများကို ပိုရှည်ကြာစွာ နဂိုအတိုင်းရှိနေစေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
2. DS တွင် မော်လီကျူးအလေးချိန်၏ သက်ရောက်မှု-
   • CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း အောင်မြင်သော အစားထိုးပမာဏကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။ ဆယ်လူလိုစ၏ မော်လီကျူး ပိုများသော အလေးချိန်များသည် carboxymethylation တုံ့ပြန်မှုများအတွက် ပိုမိုသော ဓာတ်ပြုနိုင်သော နေရာများကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး အချို့သော အခြေအနေများတွင် ပိုမိုမြင့်မားသော အစားထိုးမှုကို ရရှိစေနိုင်ပါသည်။
   • သို့ရာတွင်၊ ဆဲလ်လူလိုစ၏ မော်လီကျူးအလွန်မြင့်မားသော အလေးချိန်များသည် အစားထိုးတုံ့ပြန်မှုများအတွက် ဟိုက်ဒရော့စီအုပ်စုများ၏ လက်လှမ်းမီနိုင်မှုကိုလည်း အဟန့်အတားဖြစ်စေကာ ပြီးပြည့်စုံသော သို့မဟုတ် ထိရောက်မှုမရှိသော carboxymethylation နှင့် DS တန်ဖိုးများနိမ့်ကျစေသည်။
   • ထို့အပြင်၊ စတင် cellulose ပစ္စည်း၏ မော်လီကျူးအလေးချိန် ဖြန့်ဖြူးမှုသည် ရလဒ် CMC ထုတ်ကုန်တွင် DS တန်ဖိုးများ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ မော်လီကျူးအလေးချိန်၏ ကွဲပြားမှုများသည် ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း ပြန်လည်တုံ့ပြန်မှုနှင့် အစားထိုးမှုထိရောက်မှု ကွဲပြားမှုများ ဖြစ်ပေါ်နိုင်ပြီး၊ နောက်ဆုံး CMC ထုတ်ကုန်တွင် DS တန်ဖိုးများ ပိုမိုကျယ်ပြန့်လာစေသည်။

CMC Properties နှင့် Applications များအပေါ် DS နှင့် Molecular Weight ၏ သက်ရောက်မှု-

1. ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ-
   • အစားထိုးမှုအဆင့် (DS) နှင့် CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ပျစ်ခဲခြင်း၊ ပါးလွှာခြင်းအပြုအမူနှင့် ဂျယ်လ်ဖွဲ့စည်းခြင်းအပါအဝင် ၎င်း၏ rheological ဂုဏ်သတ္တိများကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။
   • ပိုများသော DS တန်ဖိုးများသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ပိုလီမာကွင်းများတို၍ မော်လီကျူးများ ရောထွေးမှု လျော့နည်းခြင်းကြောင့် ပျစ်ပျစ်ပိုပလတ်စတစ် (shear thinning) အမူအကျင့်များကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
   • အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ DS တန်ဖိုးများနိမ့်ခြင်းနှင့် မော်လီကျူးအလေးများများသည် ပျစ်ပျစ်ကို တိုးမြင့်စေပြီး CMC ဖြေရှင်းချက်များ၏ pseudoplastic အပြုအမူကို မြှင့်တင်ပေးကာ ထူလာခြင်းနှင့် ဆိုင်းထိန်းဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
2. ရေပျော်ဝင်မှုနှင့် ရောင်ရမ်းခြင်း အပြုအမူ-
   • ပိုများသော DS တန်ဖိုးများရှိသော CMC သည် ပိုလီမာကွင်းဆက်များတစ်လျှောက် hydrophilic carboxymethyl အုပ်စုများပိုမိုပြင်းအားကြောင့် ရေပျော်ဝင်မှုပိုမိုမြင့်မားပြီး ရေဓါတ်ပိုမိုမြန်ဆန်သည်ကိုပြသလေ့ရှိသည်။
   • သို့သော်၊ အလွန်မြင့်မားသော DS တန်ဖိုးများသည် ရေပျော်ဝင်နိုင်စွမ်းကို လျော့ကျစေပြီး အထူးသဖြင့် ပြင်းအားများသောနေရာတွင် သို့မဟုတ် များပြားသော cations များရှိနေချိန်တွင်လည်း ရေပျော်ဝင်နိုင်စွမ်းကို လျော့ကျစေပြီး ဂျယ်ဖွဲ့စည်းမှုကို တိုးလာစေနိုင်သည်။
   • CMC ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ၎င်း၏ ရောင်ရမ်းခြင်းအမူအကျင့်နှင့် ရေထိန်းဂုဏ်သတ္တိများကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ မြင့်မားသော မော်လီကျူးအလေးချိန်များသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ရေဓါတ်နှုန်းကို နှေးကွေးစေပြီး ရေထိန်းသိမ်းနိုင်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်၊ ၎င်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ထုတ်လွှတ်ခြင်း သို့မဟုတ် အစိုဓာတ်ထိန်းရန်လိုအပ်သော အသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် အားသာချက်ရှိနိုင်ပါသည်။
3. ရုပ်ရှင်ဖန်တီးခြင်းနှင့် အတားအဆီး၏ ဂုဏ်သတ္တိများ-
   • ဖြေရှင်းနည်းများ သို့မဟုတ် ကွဲလွဲမှုများမှ ဖွဲ့စည်းထားသော CMC ရုပ်ရှင်များသည် အောက်ဆီဂျင်၊ အစိုဓာတ်နှင့် အခြားဓာတ်ငွေ့များကို ဆန့်ကျင်သည့် အတားအဆီးဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို ထုပ်ပိုးခြင်းနှင့် အပေါ်ယံအလွှာအတွက် သင့်လျော်စေသည်။
   • CMC ၏ DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ထွက်ပေါ်လာသော ရုပ်ရှင်များ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှု၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် စိမ့်ဝင်နိုင်မှုကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။ ပိုလီမာကွင်းဆက်များတို၍ မော်လီကျူလာအပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများ လျော့နည်းခြင်းကြောင့် DS တန်ဖိုးပိုမိုမြင့်မားခြင်းနှင့် မော်လီကျူးအလေးများ နည်းပါးခြင်းတို့သည် ဆန့်နိုင်အားနည်းပါးပြီး စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်းမြင့်မားသော ရုပ်ရှင်များဆီသို့ ဦးတည်သွားစေနိုင်သည်။
4. အမျိုးမျိုးသောစက်မှုလုပ်ငန်းအတွက်လျှောက်လွှာများ
   • မတူညီသော DS တန်ဖိုးများနှင့် မော်လီကျူးအလေးများရှိသော CMC သည် အစားအစာ၊ ဆေးဝါးများ၊ အလှကုန်များ၊ အထည်အလိပ်များနှင့် ရေနံတူးဖော်ခြင်းအပါအဝင် လုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးချမှုများကို တွေ့ရှိသည်။
   • အစားအစာစက်မှုလုပ်ငန်းတွင် CMC ကို ငံပြာရည်များ၊ ဝတ်စားဆင်ယင်မှုများနှင့် အဖျော်ယမကာများကဲ့သို့သော ထုတ်ကုန်များတွင် ထူထဲသော၊ တည်ငြိမ်စေသော၊ နှင့် emulsifier အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ CMC အဆင့်၏ရွေးချယ်မှုသည် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ လိုချင်သော texture၊ ခံတွင်းခံစားမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုလိုအပ်ချက်များအပေါ် မူတည်သည်။
   • ဆေးဝါးဖော်မြူလာများတွင်၊ CMC သည် ဆေးပြားများ၊ ဆေးတောင့်များနှင့် ပါးစပ်ဆိုင်းငံ့မှုများတွင် ချိတ်တွဲ၊ ပေါင်းစပ်ပါဝင်မှုရှိသော၊ နှင့် ဖလင်ဖွဲ့စည်းသည့် အေးဂျင့်အဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ CMC ၏ DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ဆေးဝါးထုတ်လွှတ်မှု kinetics၊ bioavailability နှင့် လူနာလိုက်နာမှုအပေါ် လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။
   • အလှကုန်လုပ်ငန်းတွင် CMC ကို ခရင်မ်များ၊ လိမ်းဆေးများနှင့် ဆံပင်ထိန်းပစ္စည်းများတွင် ထူထဲသော၊ ထိန်းညှိပေးခြင်း၊ နှင့် အစိုဓာတ်ထိန်းပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ CMC အဆင့်၏ရွေးချယ်မှုသည် အသွင်အပြင်၊ ပျံ့နှံ့နိုင်မှုနှင့် အာရုံခံရည်ညွှန်းချက်များကဲ့သို့သော အချက်များပေါ်တွင်မူတည်သည်။
   • ရေနံတူးဖော်ခြင်းလုပ်ငန်းတွင် CMC ကို viscosifier၊ fluid loss control agent နှင့် shale inhibitor အဖြစ်အသုံးပြုပါသည်။ CMC ၏ DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်သည် ကောင်းမွန်စွာ ဖောက်ပြန်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန်၊ အရည်ဆုံးရှုံးမှုကို ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် ရွှံ့စေးရောင်ရမ်းခြင်းကို ဟန့်တားရာတွင် ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

နိဂုံး-

အစားထိုးမှုဒီဂရီ (DS) နှင့် ဆိုဒီယမ်ကာဘောက်စ်မီသိုင်းဆဲလ်လူလိုစ (CMC) ၏ မော်လီကျူးအလေးချိန်အကြား ဆက်နွယ်မှုသည် ရှုပ်ထွေးပြီး CMC ပေါင်းစပ်မှု၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် သက်ဆိုင်သည့် အကြောင်းရင်းများစွာကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ပိုမိုမြင့်မားသော DS တန်ဖိုးများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် CMC ၏နိမ့်သောမော်လီကျူးအလေးချိန်များနှင့် သက်ဆိုင်ပြီး DS တန်ဖိုးများနှင့် မော်လီကျူးများပိုမိုမြင့်မားသောအလေးချိန်များသည် ပိုလီမာကွင်းဆက်များပိုမိုရှည်လျားပြီး ပျမ်းမျှအားဖြင့် ပိုမိုမြင့်မားသောမော်လီကျူးအလေးချိန်များကိုဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အစားအသောက်၊ ဆေးဝါး၊ အလှကုန်၊ အထည်အလိပ်၊ နှင့် ရေနံတူးဖော်ခြင်းအပါအဝင် လုပ်ငန်းနယ်ပယ်အသီးသီးတွင် CMC ၏ ဂုဏ်သတ္တိနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ဤဆက်ဆံရေးကို နားလည်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ အရင်းခံ ယန္တရားများကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်းဖော်ပြရန်နှင့် သီးသန့်အပလီကေးရှင်းများအတွက် DS နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်ဖြန့်ဝေမှုများဖြင့် CMC ၏ပေါင်းစပ်မှုနှင့် လက္ခဏာရပ်များကို ပိုကောင်းအောင်ပြုလုပ်ရန် နောက်ထပ်သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကြိုးပမ်းမှုများ လိုအပ်ပါသည်။