سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز کی خصوصیات اور مصنوعات کا تعارف

سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز، جسے کاربوکسی میتھائل سیلولوز (CMC) کہا جاتا ہے ایک قسم کا ہائی پولیمر فائبر ایتھر ہے جو قدرتی سیلولوز کی کیمیائی ترمیم کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ اس کی ساخت بنیادی طور پر β (1→4) کے ذریعے D-گلوکوز یونٹ ہے چابیاں آپس میں جڑی ہوئی ہیں۔

CMC سفید یا دودھیا سفید ریشہ دار پاؤڈر یا دانے دار ہے، جس کی کثافت 0.5-0.7 g/cm3 ہے، تقریباً بو کے بغیر، بے ذائقہ، اور ہائگروسکوپک۔ ایک شفاف کولائیڈیل محلول بنانے کے لیے پانی میں آسانی سے منتشر ہو جاتا ہے، نامیاتی سالوینٹس جیسے ایتھنول میں اگھلنشیل۔ 1% آبی محلول کا pH 6.5-8.5 ہے، جب pH>10 یا <5، mucilage کی viscosity نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے، اور کارکردگی بہترین ہوتی ہے جب pH=7 ہو۔ گرمی کے لیے مستحکم، واسکاسیٹی تیزی سے 20 ° C سے نیچے بڑھتی ہے، اور 45 ° C پر آہستہ آہستہ تبدیل ہوتی ہے۔ 80 ° C سے زیادہ طویل مدتی حرارت کولائیڈ کو خراب کر سکتی ہے اور viscosity اور کارکردگی کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہے۔ یہ پانی میں آسانی سے گھلنشیل ہے اور محلول شفاف ہے۔ یہ الکلائن محلول میں بہت مستحکم ہے، لیکن جب اس کا تیزاب کا سامنا ہوتا ہے تو یہ آسانی سے ہائیڈولائز ہوجاتا ہے، اور جب پی ایچ ویلیو 2-3 ہوتی ہے تو یہ تیز ہوجاتا ہے، اور یہ ملٹی ویلنٹ دھاتی نمکیات کے ساتھ بھی رد عمل ظاہر کرتا ہے۔

ساختی فارمولا: C6H7(OH)2OCH2COONa مالیکیولر فارمولا: C8H11O5Na

بنیادی ردعمل یہ ہے: قدرتی سیلولوز پہلے NaOH کے ساتھ الکلینائزیشن کے رد عمل سے گزرتا ہے، اور کلورواسیٹک ایسڈ کے اضافے کے ساتھ، گلوکوز یونٹ پر ہائیڈروکسیل گروپ پر موجود ہائیڈروجن کلورواسیٹک ایسڈ میں کاربوکسی میتھائل گروپ کے ساتھ متبادل رد عمل سے گزرتا ہے۔ ساختی فارمولے سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ہر گلوکوز یونٹ پر تین ہائیڈروکسیل گروپس ہیں، یعنی C2، C3، اور C6 ہائیڈروکسیل گروپس۔ ہر ہائیڈروکسیل گروپ پر موجود ہائیڈروجن کو کاربوکسی میتھائل سے بدل دیا جاتا ہے، جس کی وضاحت 3 کے متبادل کی ڈگری کے طور پر کی جاتی ہے۔سی ایم سی .

عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ جب متبادل کی ڈگری 0.6-0.7 کے لگ بھگ ہوتی ہے، تو ایملسیفائنگ کارکردگی بہتر ہوتی ہے، اور متبادل کی ڈگری میں اضافے کے ساتھ، اس کے مطابق دیگر خصوصیات میں بہتری آتی ہے۔ جب متبادل کی ڈگری 0.8 سے زیادہ ہوتی ہے، تو اس کی تیزابیت اور نمک کی مزاحمت نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔ .

اس کے علاوہ، اوپر یہ بھی بتایا گیا ہے کہ ہر اکائی پر تین ہائیڈروکسیل گروپ ہوتے ہیں، یعنی C2 اور C3 کے ثانوی ہائیڈروکسیل گروپ اور C6 کے پرائمری ہائیڈروکسیل گروپ۔ اصولی طور پر، پرائمری ہائیڈروکسیل گروپ کی سرگرمی ثانوی ہائیڈروکسیل گروپ سے زیادہ ہے، لیکن C کے آاسوٹوپک اثر کے مطابق، C2 پر -OH گروپ یہ زیادہ تیزابیت والا ہے، خاص طور پر مضبوط الکلی کے ماحول میں، اس کی سرگرمی C3 اور C6 سے زیادہ مضبوط ہے، لہذا یہ متبادل رد عمل کا زیادہ شکار ہے، اس کے بعد C6، اور C3 سب سے کمزور ہے۔

درحقیقت، سی ایم سی کی کارکردگی کا تعلق نہ صرف متبادل کی ڈگری سے ہے، بلکہ پورے سیلولوز مالیکیول میں کاربوکسی میتھائل گروپس کی تقسیم کی یکسانیت اور C2، C3، اور C6 کے ساتھ ہر یونٹ میں ہائیڈرو آکسیمیتھائل گروپس کے متبادل سے بھی ہے۔ ہر ایک انو. یکسانیت سے متعلق چونکہ CMC ایک انتہائی پولیمرائزڈ لکیری مرکب ہے، اور اس کے کاربوکسی میتھائل گروپ میں سالمے میں غیر ہم آہنگ متبادل ہوتا ہے، اس لیے جب محلول کو کھڑا چھوڑ دیا جاتا ہے تو مالیکیولز کی سمت مختلف ہوتی ہے، اور جب محلول میں قینچ کی قوت ہوتی ہے تو لکیری مالیکیول کی لمبائی مختلف ہوتی ہے۔ . محور میں بہاؤ کی سمت کا رخ کرنے کا رجحان ہوتا ہے، اور یہ رجحان قینچی کی شرح میں اضافے کے ساتھ مضبوط ہوتا جاتا ہے جب تک کہ حتمی سمت مکمل طور پر ترتیب نہ دی جائے۔ CMC کی اس خصوصیت کو pseudoplasticity کہا جاتا ہے۔ سی ایم سی کی سیوڈو پلاسٹکٹی ہم آہنگی اور پائپ لائن کی نقل و حمل کے لیے سازگار ہے، اور اس کا ذائقہ مائع دودھ میں زیادہ چکنائی نہیں ہوگا، جو دودھ کی خوشبو کے اخراج کے لیے موزوں ہے۔ .

CMC پروڈکٹس کو استعمال کرنے کے لیے، ہمیں بنیادی پیرامیٹرز جیسے کہ استحکام، چپکنے والی، تیزاب کی مزاحمت، اور viscosity کے بارے میں اچھی طرح سمجھنا ضروری ہے۔ جانیں کہ ہم صحیح پروڈکٹ کا انتخاب کیسے کرتے ہیں۔

کم چپکنے والی CMC مصنوعات کا ذائقہ تازگی، کم چپکنے والی، اور تقریباً کوئی موٹا احساس نہیں ہوتا ہے۔ وہ بنیادی طور پر خصوصی چٹنیوں اور مشروبات میں استعمال ہوتے ہیں۔ صحت مند زبانی مائع بھی ایک اچھا انتخاب ہے۔

میڈیم واسکاسیٹی سی ایم سی مصنوعات بنیادی طور پر ٹھوس مشروبات، عام پروٹین والے مشروبات اور پھلوں کے جوس میں استعمال ہوتی ہیں۔ منتخب کرنے کا طریقہ انجینئرز کی ذاتی عادات پر منحصر ہے۔ ڈیری مشروبات کے استحکام میں، CMC نے بہت زیادہ تعاون کیا ہے۔

اعلی viscosity CMC مصنوعات میں ایپلی کیشن کی نسبتاً بڑی جگہ ہوتی ہے۔ نشاستہ، گوار گم، زانتھن گم اور دیگر مصنوعات کے مقابلے میں، سی ایم سی کا استحکام اب بھی نسبتاً واضح ہے، خاص طور پر گوشت کی مصنوعات میں، سی ایم سی کا پانی برقرار رکھنے کا فائدہ زیادہ واضح ہے! آئس کریم جیسے سٹیبلائزرز میں، CMC بھی ایک اچھا انتخاب ہے۔

CMC کے معیار کی پیمائش کرنے کے اہم اشارے متبادل کی ڈگری (DS) اور پاکیزگی ہیں۔ عام طور پر، اگر DS مختلف ہو تو CMC کی خصوصیات مختلف ہوتی ہیں۔ متبادل کی ڈگری جتنی زیادہ ہوگی، حل پذیری اتنی ہی مضبوط ہوگی، اور حل کی شفافیت اور استحکام اتنا ہی بہتر ہوگا۔ رپورٹس کے مطابق، سی ایم سی کی شفافیت اس وقت بہتر ہوتی ہے جب متبادل کی ڈگری 0.7-1.2 ہو، اور جب پی ایچ ویلیو 6-9 ہو تو اس کے آبی محلول کی چپکنے والی سب سے زیادہ ہوتی ہے۔

اس کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے، ایتھریفیکیشن ایجنٹ کے انتخاب کے علاوہ، متبادل اور پاکیزگی کی ڈگری کو متاثر کرنے والے کچھ عوامل پر بھی غور کیا جانا چاہیے، جیسے الکلی اور ایتھریفیکیشن ایجنٹ کی مقدار کے درمیان تعلق، ایتھریفیکیشن کا وقت، پانی کی مقدار نظام، درجہ حرارت، ڈی ایچ ویلیو، حل ارتکاز اور نمک وغیرہ۔

CMC تیار شدہ مصنوعات کا معیار بنیادی طور پر مصنوعات کے حل پر منحصر ہے۔ اگر پروڈکٹ کا حل واضح ہے، جیل کے چند ذرات، فری فائبرز، اور نجاست کے سیاہ دھبے ہیں، بنیادی طور پر اس بات کی تصدیق ہوتی ہے کہ CMC کا معیار اچھا ہے۔ اس محلول کو کچھ دن چھوڑ دیا جائے تو حل نظر نہیں آتا۔ سفید یا turbid، لیکن پھر بھی بہت واضح، یہ ایک بہتر مصنوعات ہے!