සෝඩියම් CMC හි DS සහ අණුක බර අතර සම්බන්ධය කුමක්ද?

සෝඩියම් කාබොක්සිමීතයිල් සෙලියුලෝස් (CMC) යනු ශාක සෛල බිත්තිවල ඇති ස්වභාවිකව පවතින පොලිසැකරයිඩයක් වන සෙලියුලෝස් වලින් ලබාගත් බහුකාර්ය ජල-ද්‍රාව්‍ය බහු අවයවයකි. එහි අද්විතීය ගුණාංග සහ ක්‍රියාකාරීත්වය හේතුවෙන් එය ආහාර, ඖෂධ, ආලේපන, රෙදිපිළි සහ තෙල් කැණීම් ඇතුළු විවිධ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ.

සෝඩියම් CMC හි ව්‍යුහය සහ ගුණ:

CMC සෙලියුලෝස්වල රසායනික වෙනස් කිරීම මගින් සංස්ලේෂණය කරනු ලබන අතර, කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩ (-CH2-COOH) සෙලියුලෝස් කොඳු නාරටිය මතට ඊතරීකරණය හෝ එස්ටරීකරණ ප්‍රතික්‍රියා මගින් හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. ආදේශන උපාධිය (DS) යනු සෙලියුලෝස් දාමයේ ග්ලූකෝස් ඒකකයකට කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩවල සාමාන්‍ය සංඛ්‍යාවයි. DS අගයන් සාමාන්‍යයෙන් 0.2 සිට 1.5 දක්වා පරාසයක පවතී, CMC හි සංස්ලේෂණ තත්ත්වයන් සහ අපේක්ෂිත ගුණාංග මත පදනම්ව.

CMC හි අණුක බර බහු අවයවික දාමවල සාමාන්‍ය ප්‍රමාණයට යොමු වන අතර සෙලියුලෝස් ප්‍රභවය, සංශ්ලේෂණ ක්‍රමය, ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් සහ පිරිසිදු කිරීමේ ක්‍රම වැනි සාධක මත සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් විය හැක. අණුක බර බොහෝ විට සංඛ්‍යා-සාමාන්‍ය අණුක බර (Mn), බර-සාමාන්‍ය අණුක බර (Mw) සහ දුස්ස්රාවීතාවය-සාමාන්‍ය අණුක බර (Mv) වැනි පරාමිතීන් මගින් සංලක්ෂිත වේ.

සෝඩියම් CMC සංශ්ලේෂණය:

CMC හි සංශ්ලේෂණය සාමාන්යයෙන් සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් (NaOH) සහ ක්ලෝරෝඇසිටික් අම්ලය (ClCH2COOH) හෝ එහි සෝඩියම් ලුණු (NaClCH2COOH) සමඟ සෙලියුලෝස් ප්රතික්රියා කරයි. ප්‍රතික්‍රියාව නියුක්ලියෝෆිලික් ආදේශනය හරහා සිදු වන අතර එහිදී සෙලියුලෝස් කොඳු නාරටිය මත ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ (-OH) ක්ලෝරෝඇසිටයිල් කාණ්ඩ (-ClCH2COOH) සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩ (-CH2-COOH) සාදයි.

CMC හි DS සංශ්ලේෂණය අතරතුර ක්ලෝරෝඇසිටික් අම්ලයේ මවුල අනුපාතය සෙලියුලෝස්, ප්‍රතික්‍රියා කාලය, උෂ්ණත්වය, pH අගය සහ අනෙකුත් පරාමිතීන් සකස් කිරීමෙන් පාලනය කළ හැක. ඉහළ DS අගයන් සාමාන්‍යයෙන් සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ ක්ලෝරෝඇසිටික් අම්ලයේ වැඩි සාන්ද්‍රණයන් සහ දිගු ප්‍රතික්‍රියා කාලයන් සමඟිනි.

ආරම්භක සෙලියුලෝස් ද්‍රව්‍යයේ අණුක බර ව්‍යාප්තිය, සංස්ලේෂණය අතරතුර දිරාපත් වීමේ ප්‍රමාණය සහ CMC දාමවල බහුඅවයවීකරණයේ ප්‍රමාණය ඇතුළු විවිධ සාධක මගින් CMC හි අණුක බර බලපායි. විවිධ සංස්ලේෂණ ක්‍රම සහ ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් වෙනස් වන අණුක බර බෙදා හැරීම් සහ සාමාන්‍ය ප්‍රමාණයන් සමඟ CMC ඇති විය හැක.

DS සහ අණුක බර අතර සම්බන්ධතාවය:

ආදේශන මට්ටම (DS) සහ සෝඩියම් කාබොක්සිමීතයිල් සෙලියුලෝස් (CMC) හි අණුක බර අතර සම්බන්ධය සංකීර්ණ වන අතර CMC සංශ්ලේෂණය, ව්‍යුහය සහ ගුණවලට සම්බන්ධ බහුවිධ සාධක මගින් බලපෑම් කරයි.

1. අණුක බර මත DS හි බලපෑම:
   • ඉහළ DS අගයන් සාමාන්‍යයෙන් CMC හි අඩු අණුක බරට අනුරූප වේ. මක්නිසාද යත්, ඉහළ ඩීඑස් අගයන් සෙලියුලෝස් කොඳු නාරටිය මත කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩ ආදේශ කිරීමේ වැඩි ප්‍රමාණයක් පෙන්නුම් කරන අතර එය කෙටි බහු අවයවික දාම සහ සාමාන්‍යයෙන් අඩු අණුක බරක් ඇති කරයි.
   • කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩ හඳුන්වාදීම සෙලියුලෝස් දාම අතර අන්තර් අණුක හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය කඩාකප්පල් කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සංශ්ලේෂණයේදී දාම කැපීම සහ ඛණ්ඩනය වේ. මෙම පිරිහීමේ ක්‍රියාවලිය CMC හි අණුක බර අඩු කිරීමට හේතු විය හැක, විශේෂයෙන් ඉහළ DS අගයන් සහ වඩාත් පුළුල් ප්‍රතික්‍රියා වලදී.
   • අනෙක් අතට, අඩු DS අගයන් දිගු බහු අවයවික දාම සහ සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ අණුක බර සමඟ සම්බන්ධ වේ. මක්නිසාද යත්, අඩු ආදේශක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ග්ලූකෝස් ඒකකයකට කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩ අඩු වන අතර, වෙනස් නොකළ සෙලියුලෝස් දාමවල දිගු කොටස් නොවෙනස්ව පැවතීමට ඉඩ සලසයි.
2. DS මත අණුක බරෙහි බලපෑම:
   • CMC හි අණුක බර සංස්ලේෂණය අතරතුර ලබා ගන්නා ආදේශන මට්ටමට බලපෑම් කළ හැකිය. සෙලියුලෝස්වල වැඩි අණුක බර කාබොක්සිමෙතිලේෂන් ප්‍රතික්‍රියා සඳහා වඩාත් ප්‍රතික්‍රියාශීලී ස්ථාන සැපයිය හැකි අතර, යම් යම් කොන්දේසි යටතේ ඉහළ ආදේශනයක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
   • කෙසේ වෙතත්, සෙලියුලෝස්වල අධික අණුක බර ආදේශන ප්‍රතික්‍රියා සඳහා හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩවල ප්‍රවේශ්‍යතාවයට බාධාවක් විය හැකි අතර, එය අසම්පූර්ණ හෝ අකාර්යක්ෂම කාබොක්සිමෙතිලේෂන් සහ අඩු ඩීඑස් අගයන් ඇති කරයි.
   • අතිරේකව, ආරම්භක සෙලියුලෝස් ද්‍රව්‍යයේ අණුක බර ව්‍යාප්තිය ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන CMC නිෂ්පාදනයේ DS අගයන් බෙදා හැරීමට බලපෑ හැකිය. අණුක බරෙහි විෂමජාතීන් සංශ්ලේෂණය අතරතුර ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වයේ සහ ආදේශන කාර්යක්ෂමතාවයේ වෙනස්කම් ඇති කළ හැකි අතර, අවසාන CMC නිෂ්පාදනයේ පුළුල් පරාසයක DS අගයන් කරා යොමු කරයි.

CMC ගුණාංග සහ යෙදුම් මත DS සහ අණුක බරෙහි බලපෑම:

1. භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග:
   • CMC හි ආදේශන මට්ටම (DS) සහ අණුක බර එහි දුස්ස්රාවිතතාවය, ෂීර් තුනී කිරීමේ හැසිරීම සහ ජෙල් සෑදීම ඇතුළු භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංගවලට බලපෑම් කළ හැකිය.
   • කෙටි බහු අවයවික දාම සහ අඩු අණුක පැටලීම හේතුවෙන් ඉහළ DS අගයන් සාමාන්‍යයෙන් අඩු දුස්ස්රාවිතතාවයන් සහ ව්‍යාජ ප්ලාස්ටික් (කඳුළු තුනී කිරීම) හැසිරීම් ඇති කරයි.
   • අනෙක් අතට, අඩු DS අගයන් සහ ඉහළ අණුක බර දුස්ස්රාවීතාව වැඩි කිරීමට සහ CMC ද්‍රාවණවල ව්‍යාජ ප්ලාස්ටික් හැසිරීම් වැඩි දියුණු කිරීමට නැඹුරු වන අතර එමඟින් වැඩි දියුණු කළ ඝණවීම සහ අත්හිටුවීමේ ගුණාංග ඇති කරයි.
2. ජල ද්‍රාව්‍යතාව සහ ඉදිමුමේ හැසිරීම:
   • ඉහළ DS අගයන් සහිත CMC බහු අවයවික දාමයන් දිගේ හයිඩ්‍රොෆිලික් කාබොක්සිමීතයිල් කාණ්ඩවල ඉහළ සාන්ද්‍රණය හේතුවෙන් වැඩි ජල ද්‍රාව්‍යතාවක් සහ වේගවත් සජලනය අනුපාත ප්‍රදර්ශනය කිරීමට නැඹුරු වේ.
   • කෙසේ වෙතත්, අධික ලෙස ඉහළ DS අගයන් ජල ද්‍රාව්‍යතාව අඩුවීමට සහ ජෙල් සෑදීම වැඩි කිරීමට ද හේතු විය හැක, විශේෂයෙන් ඉහළ සාන්ද්‍රණයකදී හෝ බහුසංයුජ කැටායන පවතින විට.
   • CMC හි අණුක බර එහි ඉදිමුමේ හැසිරීම් සහ ජලය රඳවා ගැනීමේ ගුණාංග කෙරෙහි බලපෑ හැකිය. වැඩි අණුක බර සාමාන්‍යයෙන් මන්දගාමී සජලනය අනුපාත සහ වැඩි ජල රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාව ඇති කරයි, තිරසාර මුදා හැරීම හෝ තෙතමනය පාලනය කිරීම අවශ්‍ය යෙදුම්වල වාසිදායක විය හැක.
3. චිත්‍රපට සැකසීම සහ බාධක ගුණාංග:
   • විසඳුම් හෝ විසරණයෙන් සාදන ලද CMC චිත්‍රපට ඔක්සිජන්, තෙතමනය සහ අනෙකුත් වායූන්ට එරෙහිව බාධක ගුණ ප්‍රදර්ශනය කරයි, ඒවා ඇසුරුම් සහ ආලේපන යෙදීම් සඳහා සුදුසු වේ.
   • CMC හි DS සහ අණුක බර නිසා ඇතිවන චිත්‍රපටවල යාන්ත්‍රික ශක්තිය, නම්‍යශීලීභාවය සහ පාරගම්යතාව කෙරෙහි බලපෑම් කළ හැකිය. කෙටි බහු අවයවික දාම සහ අඩු අන්තර් අණුක අන්තර්ක්‍රියා හේතුවෙන් ඉහළ DS අගයන් සහ අඩු අණුක බර අඩු ආතන්‍ය ශක්තියක් සහ ඉහළ පාරගම්යතාවක් සහිත චිත්‍රපටවලට හේතු විය හැක.
4. විවිධ කර්මාන්තවල යෙදුම්:
   • විවිධ DS අගයන් සහ අණුක බර සහිත CMC ආහාර, ඖෂධ, ආලේපන, රෙදිපිළි සහ තෙල් කැණීම් ඇතුළු විවිධ කර්මාන්තවල යෙදුම් සොයා ගනී.
   • ආහාර කර්මාන්තයේ දී, CMC සෝස් වර්ග, ඇඳුම් පැළඳුම් සහ පාන වර්ග වැනි නිෂ්පාදනවල ඝණීකාරක, ස්ථායීකාරක සහ ඉමල්සිෆයර් ලෙස භාවිතා කරයි. CMC ශ්‍රේණියේ තේරීම අවසාන නිෂ්පාදනයේ අපේක්ෂිත වයනය, මුඛය දැනීම සහ ස්ථායිතා අවශ්‍යතා මත රඳා පවතී.
   • ඖෂධ සැකසීමේදී, CMC ටැබ්ලට්, කැප්සියුල සහ මුඛ අත්හිටුවීම් වල බන්ධන, විඝටන සහ චිත්රපට සෑදීමේ නියෝජිතයා ලෙස සේවය කරයි. CMC හි DS සහ අණුක බර ඖෂධ මුදා හැරීමේ චාලක, ජෛව උපයෝගීතාව සහ රෝගියාගේ අනුකූලතාවයට බලපෑම් කළ හැකිය.
   • රූපලාවණ්‍ය කර්මාන්තයේ දී, CMC ක්‍රීම්, දියර සහ හිසකෙස් ආරක්ෂණ නිෂ්පාදන සඳහා ඝනකාරකයක්, ස්ථායීකාරකයක් සහ මොයිස්චරයිසර් ලෙස භාවිතා කරයි. CMC ශ්‍රේණියේ තේරීම වයනය, පැතිරීමේ හැකියාව සහ සංවේදී ගුණාංග වැනි සාධක මත රඳා පවතී.
   • තෙල් කැණීමේ කර්මාන්තයේ දී, CMC ද්රව විදුම් සඳහා viscosifier, තරල පාඩු පාලන නියෝජිතයා සහ shale inhibitor ලෙස භාවිතා කරයි. ඩීඑස් සහ CMC හි අණුක බර ළිං ස්ථායීතාවය පවත්වා ගැනීම, තරල නැතිවීම පාලනය කිරීම සහ මැටි ඉදිමීම වැළැක්වීම සඳහා එහි ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපායි.

නිගමනය:

ආදේශන මට්ටම (DS) සහ සෝඩියම් කාබොක්සිමීතයිල් සෙලියුලෝස් (CMC) හි අණුක බර අතර සම්බන්ධය සංකීර්ණ වන අතර CMC සංශ්ලේෂණය, ව්‍යුහය සහ ගුණවලට සම්බන්ධ බහුවිධ සාධක මගින් බලපෑම් කරයි. වැඩි DS අගයන් සාමාන්‍යයෙන් CMC හි අඩු අණුක බරට අනුරූප වන අතර, අඩු DS අගයන් සහ ඉහළ අණුක බර නිසා දිගු බහු අවයවික දාම සහ සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ අණුක බර ඇති වේ. ආහාර, ඖෂධ, ආලේපන, රෙදිපිළි සහ තෙල් කැණීම් ඇතුළු කර්මාන්ත හරහා විවිධ යෙදුම්වල CMC හි ගුණාංග සහ කාර්ය සාධනය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා මෙම සම්බන්ධතාවය අවබෝධ කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ. යටින් පවතින යාන්ත්‍රණයන් පැහැදිලි කිරීමට සහ නිශ්චිත යෙදුම් සඳහා සකස් කරන ලද DS සහ අණුක බර බෙදාහැරීම් සමඟ CMC හි සංශ්ලේෂණය සහ ගුනාංගීකරණය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා වැඩිදුර පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන උත්සාහයන් අවශ්‍ය වේ.