سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز کی تیاری کا عمل اور خصوصیات

Sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC) ایک پانی میں حل پذیر پولیمر ہے جو سیلولوز سے اخذ کیا جاتا ہے، جو کہ مختلف صنعتی ایپلی کیشنز جیسے خوراک، دواسازی، کاسمیٹکس، ٹیکسٹائل اور تیل کی کھدائی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ اپنی بہترین گاڑھا ہونا، مستحکم کرنے اور پابند کرنے والی خصوصیات کے لیے جانا جاتا ہے۔ اس مضمون میں، ہم سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز کی تیاری کے عمل اور خصوصیات پر تبادلہ خیال کریں گے۔

سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز کی تیاری کا عمل

Na-CMC کی پیداوار میں کئی مراحل شامل ہیں، بشمول لکڑی کے گودے، روئی کے لنٹرز، یا دیگر ذرائع سے سیلولوز کو نکالنا، جس کے بعد کاربوکسی میتھائل گروپس بنانے کے لیے سیلولوز میں ترمیم کرنا شامل ہے۔ Na-CMC کے مینوفیکچرنگ کے عمل کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے:

1. سیلولوز نکالنا: سیلولوز کو لکڑی کے گودے یا دیگر ذرائع سے مکینیکل اور کیمیائی علاج کی ایک سیریز کے ذریعے نکالا جاتا ہے، بشمول گودا، بلیچنگ اور ریفائننگ۔
2. الکلی کا علاج: نکالے گئے سیلولوز کا علاج ایک مضبوط الکلائن محلول، عام طور پر سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (NaOH) سے کیا جاتا ہے، تاکہ سیلولوز کے ریشوں کو سوجن اور رد عمل والے ہائیڈروکسیل گروپوں کو بے نقاب کیا جا سکے۔
3. ایتھریفیکیشن: سوجی ہوئی سیلولوز ریشوں کو سوڈیم مونوکلورواسیٹیٹ (SMCA) کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جاتا ہے جس میں ایک الکلین کیٹالسٹ جیسے سوڈیم کاربونیٹ (Na2CO3) کی موجودگی میں سیلولوز ریڑھ کی ہڈی پر کاربوکسی میتھائل گروپوں کو متعارف کرایا جاتا ہے۔
4. نیوٹرلائزیشن: کاربوکسی میتھیلیٹڈ سیلولوز کو پھر ایک تیزاب جیسے ہائیڈروکلورک ایسڈ (HCl) یا سلفیورک ایسڈ (H2SO4) سے نا-سی ایم سی بنانے کے لیے بے اثر کیا جاتا ہے۔
5. صاف کرنا اور خشک کرنا: Na-CMC کو دھونے اور فلٹرنگ کے ذریعے صاف کیا جاتا ہے تاکہ کسی بھی نجاست کو دور کیا جا سکے اور پھر اسے خشک کر کے آزادانہ پاؤڈر حاصل کیا جا سکے۔

سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز کی خصوصیات

Na-CMC کی خصوصیات متبادل کی ڈگری (DS) کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں، جو سیلولوز کے فی اینہائیڈروگلوکوز یونٹ (AGU) کاربوکسی میتھائل گروپس کی تعداد سے مراد ہے۔ Na-CMC کی کچھ اہم خصوصیات یہ ہیں:

1. حل پذیری: Na-CMC پانی میں انتہائی گھلنشیل ہے اور پانی میں صاف، چپچپا محلول بنا سکتا ہے۔
2. Viscosity: Na-CMC محلول کی viscosity کا انحصار پولیمر کے ارتکاز، DS، اور مالیکیولر وزن پر ہوتا ہے۔ Na-CMC اپنی بہترین گاڑھا ہونے والی خصوصیات کے لیے جانا جاتا ہے اور اسے محلول اور معطلی کی چپکنے والی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
3. pH استحکام: Na-CMC تیزابی سے الکلین تک pH قدروں کی ایک وسیع رینج پر مستحکم ہے، جو اسے مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے موزوں بناتا ہے۔
4. نمک کی رواداری: Na-CMC نمکیات کے لیے انتہائی روادار ہے اور الیکٹرولائٹس کی موجودگی میں اپنی چپکنے والی اور استحکام کو برقرار رکھ سکتا ہے۔
5. حرارتی استحکام: Na-CMC اعلی درجہ حرارت پر مستحکم ہے اور اسے مختلف صنعتی عملوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے جن کے لیے اعلی درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔
6. بایوڈیگریڈیبلٹی: Na-CMC بایوڈیگریڈیبل ہے اور اسے ماحول میں محفوظ طریقے سے ضائع کیا جاسکتا ہے۔

نتیجہ

سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز ایک ورسٹائل پولیمر ہے جو اپنی بہترین گاڑھا ہونے، مستحکم کرنے اور پابند خصوصیات کی وجہ سے مختلف صنعتی ایپلی کیشنز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ Na-CMC کے مینوفیکچرنگ کے عمل میں سیلولوز کو نکالنا شامل ہے جس کے بعد کاربوکسی میتھائل گروپس بنانے کے لیے سیلولوز میں ترمیم کی جاتی ہے۔ Na-CMC میں کئی خصوصیات ہیں جیسے حل پذیری، viscosity، pH استحکام، نمک کی برداشت، تھرمل استحکام، اور biodegradability، جو اسے مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے موزوں بناتی ہے۔ Na-CMC کی خصوصیات کو متبادل کی ڈگری، مالیکیولر وزن، اور ارتکاز کو کنٹرول کر کے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، جو اسے مختلف صنعتی عمل کے لیے ایک قیمتی ذریعہ بناتا ہے۔