கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் மற்றும் சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் ஒன்றா?

கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி) மற்றும் சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி-நா) ஆகியவை இரசாயனத் தொழில் மற்றும் உணவுத் தொழிலில் பொதுவான கலவைகள். அவை கட்டமைப்பு, செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாட்டில் சில வேறுபாடுகள் மற்றும் இணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. வெவ்வேறு துறைகளில் இரண்டின் பண்புகள், தயாரிப்பு முறைகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் முக்கியத்துவம் ஆகியவற்றை இந்தக் கட்டுரை விரிவாக ஆராய்கிறது.

(1) கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (CMC)

1. அடிப்படை பண்புகள்
கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி) என்பது செல்லுலோஸின் கார்பாக்சிமெதிலேட்டட் வழித்தோன்றலாகும் மற்றும் இது ஒரு அயோனிக் லீனியர் பாலிசாக்கரைடு ஆகும். செல்லுலோஸ் மூலக்கூறில் உள்ள சில ஹைட்ராக்சைல் குழுக்கள் (-OH) கார்பாக்சிமெதில் குழுக்களால் (-CH₂-COOH) மாற்றப்படுகின்றன, இதன் மூலம் செல்லுலோஸின் கரைதிறன் மற்றும் செயல்பாட்டு பண்புகளை மாற்றுகிறது. CMC பொதுவாக வெள்ளை முதல் சிறிது மஞ்சள் தூள், மணமற்ற மற்றும் சுவையற்றது, கரிம கரைப்பான்களில் கரையாதது, ஆனால் ஒரு ஜெல் உருவாக்க தண்ணீரை உறிஞ்சும்.

2. தயாரிப்பு முறை
CMC இன் தயாரிப்பு பொதுவாக பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:
காரமயமாக்கல் எதிர்வினை: செல்லுலோஸில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களை கார உப்புகளாக மாற்ற சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் (NaOH) செல்லுலோஸை கலக்கவும்.
ஈத்தரிஃபிகேஷன் வினை: கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் மற்றும் சோடியம் குளோரைடு (NaCl) ஆகியவற்றை உருவாக்குவதற்கு அல்கலைஸ்டு செல்லுலோஸ் குளோரோஅசெட்டிக் அமிலத்துடன் (ClCH₂COOH) வினைபுரிகிறது.
இந்த செயல்முறை பொதுவாக நீர் அல்லது எத்தனால் கரைசலில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் எதிர்வினை வெப்பநிலை 60℃-80℃ இடையே கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. எதிர்வினை முடிந்த பிறகு, இறுதி CMC தயாரிப்பு கழுவுதல், வடிகட்டுதல், உலர்த்துதல் மற்றும் பிற படிகள் மூலம் பெறப்படுகிறது.

3. விண்ணப்பப் புலங்கள்
CMC முக்கியமாக உணவுத் தொழில், மருத்துவம், ஜவுளி, காகிதம் தயாரித்தல் மற்றும் பிற துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது தடித்தல், நிலைப்படுத்துதல், நீர் தக்கவைத்தல் மற்றும் பட உருவாக்கம் போன்ற பல செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, உணவுத் துறையில், ஐஸ்கிரீம், ஜாம், தயிர் மற்றும் பிற பொருட்களுக்கான தடிப்பாக்கி, நிலைப்படுத்தி மற்றும் குழம்பாக்கியாக CMC ஐப் பயன்படுத்தலாம்; மருந்துத் துறையில், சிஎம்சி மருந்துகளுக்கு பைண்டர், தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; ஜவுளி மற்றும் காகிதம் தயாரிக்கும் தொழில்களில், சி.எம்.சி ஒரு குழம்பு சேர்க்கும் பொருளாகவும், உற்பத்தியின் தரம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த மேற்பரப்பு அளவு முகவராகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(2) சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (CMC-Na)

1. அடிப்படை பண்புகள்
சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (CMC-Na) என்பது கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் சோடியம் உப்பு வடிவமாகும். CMC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​CMC-Na சிறந்த நீரில் கரையும் தன்மை கொண்டது. அதன் அடிப்படை அமைப்பு CMC இல் உள்ள கார்பாக்சில்மெத்தில் குழுக்கள் பகுதியளவு அல்லது முழுமையாக அவற்றின் சோடியம் உப்புகளாக மாற்றப்படுகின்றன, அதாவது கார்பாக்சில்மெத்தில் குழுக்களில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் சோடியம் அயனிகளால் (Na⁺) மாற்றப்படுகின்றன. CMC-Na பொதுவாக வெள்ளை அல்லது சற்று மஞ்சள் தூள் அல்லது துகள்கள், தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடியது மற்றும் ஒரு பிசுபிசுப்பான வெளிப்படையான கரைசலை உருவாக்குகிறது.

2. தயாரிப்பு முறை
CMC-Na இன் தயாரிப்பு முறை CMC போன்றது, மேலும் முக்கிய படிகள் பின்வருமாறு:
காரமயமாக்கல் எதிர்வினை: செல்லுலோஸ் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை (NaOH) பயன்படுத்தி காரமாக்கப்படுகிறது.
ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினை: காரமயமாக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் CMC ஐ உருவாக்க குளோரோஅசிட்டிக் அமிலத்துடன் (ClCH₂COOH) வினைபுரிகிறது.
சோடியமைசேஷன் வினை: அக்வஸ் கரைசலில் நடுநிலையாக்க வினையின் மூலம் CMC அதன் சோடியம் உப்பு வடிவமாக மாற்றப்படுகிறது.
இந்தச் செயல்பாட்டில், CMC-Na தயாரிப்புகளை உகந்த செயல்திறனுடன் பெற, pH மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற எதிர்வினை நிலைகளைக் கட்டுப்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்த வேண்டியது அவசியம்.

3. விண்ணப்பப் புலங்கள்
CMC-Na இன் பயன்பாட்டுத் துறைகள் உணவு, மருந்து, தினசரி இரசாயனங்கள் மற்றும் பெட்ரோலியம் போன்ற பல தொழில்களை உள்ளடக்கியவை. உணவுத் துறையில், CMC-Na ஒரு முக்கியமான தடிப்பான், நிலைப்படுத்தி மற்றும் குழம்பாக்கி, மேலும் இது பால் பொருட்கள், பழச்சாறுகள், காண்டிமென்ட்கள் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மருந்துத் துறையில், CMC-Na மாத்திரைகளுக்கு பிசின், ஜெல் மற்றும் லூப்ரிகண்டாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. . தினசரி இரசாயனத் தொழிலில், CMC-Na பற்பசை, ஷாம்பு மற்றும் கண்டிஷனர் போன்ற தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் நல்ல தடித்தல் மற்றும் உறுதிப்படுத்தும் விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது. கூடுதலாக, எண்ணெய் துளையிடுதலில், சிஎம்சி-நா, சேற்றின் திரவத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தக்கூடிய சேற்றை துளையிடுவதற்கு தடிப்பாக்கி மற்றும் வேதியியல் சீராக்கியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(3) CMC மற்றும் CMC-Na இடையே உள்ள வேறுபாடு மற்றும் இணைப்பு
1. கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகள்
மூலக்கூறு அமைப்பில் CMC மற்றும் CMC-Na இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், CMC-Na இன் கார்பாக்சில்மெத்தில் குழுவானது சோடியம் உப்பின் வடிவத்தில் பகுதி அல்லது முழுமையாக உள்ளது. இந்த கட்டமைப்பு வேறுபாடு CMC-Na ஐ தண்ணீரில் அதிக கரைதிறன் மற்றும் சிறந்த நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகிறது. CMC பொதுவாக பகுதியளவு அல்லது முழுமையாக கார்பாக்சிமீதிலேட்டட் செல்லுலோஸ் ஆகும், அதே சமயம் CMC-Na என்பது இந்த கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் சோடியம் உப்பு வடிவமாகும்.

2. கரைதிறன் மற்றும் பயன்கள்
CMC தண்ணீரில் ஒரு குறிப்பிட்ட கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் CMC-Na சிறந்த கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் தண்ணீரில் நிலையான பிசுபிசுப்பான கரைசலை உருவாக்க முடியும். அதன் சிறந்த நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் அயனியாக்கம் பண்புகள் காரணமாக, CMC-Na பல பயன்பாடுகளில் CMC ஐ விட சிறந்த செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உணவுத் துறையில், CMC-Na அதன் நல்ல நீர் கரைதிறன் மற்றும் அதிக பாகுத்தன்மை காரணமாக தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் அதிக நீரில் கரையும் தன்மை தேவைப்படாத பயன்பாடுகளில் CMC அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. தயாரிப்பு செயல்முறை
இரண்டின் தயாரிப்பு செயல்முறைகள் தோராயமாக ஒத்ததாக இருந்தாலும், CMC உற்பத்தியின் இறுதி தயாரிப்பு கார்பாக்சிமீதில் செல்லுலோஸ் ஆகும், அதே நேரத்தில் CMC-Na உற்பத்தி செயல்முறையின் போது ஒரு நடுநிலைப்படுத்தல் எதிர்வினை மூலம் கார்பாக்சிமீதில் செல்லுலோஸை அதன் சோடியம் உப்பு வடிவமாக மாற்றுகிறது. இந்த மாற்றம் CMC-Na க்கு சில சிறப்பு பயன்பாடுகளில் சிறந்த செயல்திறனை அளிக்கிறது, அதாவது நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் நிலைத்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் சிறந்த செயல்திறன் போன்றவை.

கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி) மற்றும் சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி-நா) ஆகியவை முக்கியமான தொழில்துறை மதிப்பைக் கொண்ட இரண்டு செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள். அவை கட்டமைப்பில் ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், CMC-Na இல் உள்ள சில அல்லது அனைத்து கார்பாக்சைல் குழுக்களையும் சோடியம் உப்பாக மாற்றுவதன் காரணமாக CMC-Na அதிக நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகிறது. இந்த வேறுபாடு CMC மற்றும் CMC-N க்கு வெவ்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் அவற்றின் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் செயல்பாடுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த இரண்டு பொருட்களையும் சரியாகப் புரிந்துகொள்வதும், சரியாகப் பயன்படுத்துவதும் தயாரிப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், உணவு, மருத்துவம் மற்றும் இரசாயனத் தொழில் போன்ற பல துறைகளில் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்தவும் உதவும்.