Carboxymethyl Cellulose (CMC) اور میتھائل سیلولوز (MC) دو سیلولوز مشتق ہیں جو بہت ساری صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ اگرچہ یہ دونوں قدرتی سیلولوز سے ماخوذ ہیں، مختلف کیمیائی ترمیمی عمل کی وجہ سے، CMC اور MC میں کیمیائی ساخت، طبعی اور کیمیائی خصوصیات اور اطلاق کے شعبوں میں نمایاں فرق ہے۔
1. ماخذ اور بنیادی جائزہ
Carboxymethylcellulose (CMC) الکلی کے علاج کے بعد قدرتی سیلولوز کو کلورواسیٹک ایسڈ کے ساتھ رد عمل کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ یہ ایک anionic پانی میں گھلنشیل سیلولوز مشتق ہے۔ سی ایم سی عام طور پر سوڈیم نمک کی شکل میں موجود ہوتا ہے، اس لیے اسے سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز (Na-CMC) بھی کہا جاتا ہے۔ اس کی اچھی حل پذیری اور viscosity ایڈجسٹمنٹ فنکشن کی وجہ سے، CMC خوراک، دواسازی، تیل کی کھدائی، ٹیکسٹائل اور کاغذی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
Methylcellulose (MC) میتھائل کلورائد (یا دیگر میتھائلیٹنگ ری ایجنٹس) کے ساتھ سیلولوز کو میتھیلیٹ کر کے تیار کیا جاتا ہے۔ یہ ایک غیر آئنک سیلولوز مشتق ہے۔ ایم سی میں تھرمل جیل کی خصوصیات ہیں، حل گرم ہونے پر ٹھوس ہوجاتا ہے اور ٹھنڈا ہونے پر تحلیل ہوجاتا ہے۔ اپنی منفرد خصوصیات کی وجہ سے، MC بڑے پیمانے پر تعمیراتی مواد، دواسازی کی تیاری، کوٹنگز، خوراک اور دیگر صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔
2. کیمیائی ساخت
CMC کا بنیادی ڈھانچہ سیلولوز کے β-1,4-گلوکوسیڈک بانڈ کے گلوکوز یونٹ پر کاربوکسی میتھائل گروپ (–CH2COOH) کا تعارف ہے۔ یہ کاربوکسائل گروپ اسے anionic بناتا ہے۔ CMC کی سالماتی ساخت میں سوڈیم کاربو آکسیلیٹ گروپس کی ایک بڑی تعداد ہے۔ یہ گروپس آسانی سے پانی میں الگ ہو جاتے ہیں، جس سے CMC مالیکیولز کو منفی طور پر چارج کیا جاتا ہے، اس طرح اسے پانی میں حل پذیری اور گاڑھا ہونے کی خصوصیات ملتی ہیں۔
MC کی سالماتی ساخت سیلولوز مالیکیولز میں میتھوکسی گروپس (–OCH3) کا تعارف ہے، اور یہ میتھوکسی گروپس سیلولوز مالیکیولز میں ہائیڈروکسی گروپس کے حصے کی جگہ لے لیتے ہیں۔ ایم سی ڈھانچے میں کوئی آئنائزڈ گروپ نہیں ہیں، لہذا یہ غیر آئنک ہے، یعنی یہ حل میں الگ نہیں ہوتا یا چارج نہیں ہوتا ہے۔ اس کی منفرد تھرمل جیل کی خصوصیات ان میتھوکسی گروپس کی موجودگی کی وجہ سے ہوتی ہیں۔
3. حل پذیری اور جسمانی خصوصیات
CMC پانی میں اچھی حل پذیری رکھتا ہے اور ایک شفاف چپچپا مائع بنانے کے لیے ٹھنڈے پانی میں تیزی سے گھل سکتا ہے۔ چونکہ یہ ایک anionic پولیمر ہے، CMC کی حل پذیری ionic طاقت اور پانی کی pH قدر سے متاثر ہوتی ہے۔ زیادہ نمک والے ماحول یا تیز تیزابیت والے حالات میں، CMC کی حل پذیری اور استحکام کم ہو جائے گا۔ اس کے علاوہ، مختلف درجہ حرارت پر CMC کی viscosity نسبتاً مستحکم ہے۔
پانی میں ایم سی کی حل پذیری درجہ حرارت پر منحصر ہے۔ اسے ٹھنڈے پانی میں تحلیل کیا جا سکتا ہے لیکن گرم ہونے پر جیل بن جائے گا۔ یہ تھرمل جیل پراپرٹی MC کو کھانے کی صنعت اور تعمیراتی مواد میں خصوصی کام کرنے کے قابل بناتی ہے۔ درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ ہی MC کی viscosity کم ہو جاتی ہے، اور اس میں انزیمیٹک انحطاط اور استحکام کے لیے اچھی مزاحمت ہوتی ہے۔
4. واسکعثاٹی کی خصوصیات
CMC کی viscosity اس کی سب سے اہم جسمانی خصوصیات میں سے ایک ہے۔ viscosity کا اس کے سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری سے گہرا تعلق ہے۔ CMC محلول کی viscosity میں اچھی ایڈجسٹیبلٹی ہوتی ہے، جو عام طور پر کم ارتکاز (1%-2%) پر زیادہ چپکنے والی پیدا کرتی ہے، اس لیے اسے اکثر گاڑھا کرنے والے، سٹیبلائزر اور معطل کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
MC کی viscosity کا تعلق اس کے سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری سے بھی ہے۔ متبادل کی مختلف ڈگریوں کے ساتھ MC میں مختلف viscosity کی خصوصیات ہیں۔ ایم سی کا محلول میں بھی گاڑھا ہونے کا اچھا اثر ہوتا ہے، لیکن جب کسی خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جائے تو ایم سی محلول جیل ہوجائے گا۔ یہ جیلنگ پراپرٹی بڑے پیمانے پر تعمیراتی صنعت (جیسے جپسم، سیمنٹ) اور فوڈ پروسیسنگ (جیسے گاڑھا ہونا، فلم کی تشکیل وغیرہ) میں استعمال ہوتی ہے۔
5. درخواست کے علاقے
سی ایم سی عام طور پر کھانے کی صنعت میں گاڑھا کرنے والے، ایملسیفائر، سٹیبلائزر، اور معطل کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، آئس کریم، دہی اور پھلوں کے مشروبات میں، CMC مؤثر طریقے سے اجزاء کی علیحدگی کو روک سکتا ہے اور مصنوعات کے ذائقے اور استحکام کو بہتر بنا سکتا ہے۔ پیٹرولیم انڈسٹری میں، CMC کو مٹی کے علاج کے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ سوراخ کرنے والے سیالوں کی روانی اور سیال کے نقصان کو کنٹرول کیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، CMC کاغذ کی صنعت میں گودا کی ترمیم اور ٹیکسٹائل انڈسٹری میں سائزنگ ایجنٹ کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔
MC بڑے پیمانے پر تعمیراتی صنعت میں استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر خشک مارٹر، ٹائل چپکنے والی اور پٹین پاؤڈر میں. گاڑھا کرنے والے ایجنٹ اور پانی کو برقرار رکھنے والے ایجنٹ کے طور پر، MC تعمیراتی کارکردگی اور بانڈنگ کی طاقت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ فارماسیوٹیکل انڈسٹری میں، MC کو ٹیبلٹ بائنڈر، مستقل ریلیز میٹریل اور کیپسول وال میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کی تھرموجیلنگ خصوصیات کچھ فارمولیشنوں میں کنٹرول ریلیز کو قابل بناتی ہیں۔ اس کے علاوہ، کھانے کی صنعت میں MC کو کھانے کے لیے گاڑھا کرنے والے، سٹیبلائزر اور ایملسیفائر کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے، جیسے چٹنی، فلنگ، بریڈ وغیرہ۔
6. حفاظت اور بایوڈیگریڈیبلٹی
سی ایم سی کو ایک محفوظ فوڈ ایڈیٹیو سمجھا جاتا ہے۔ وسیع زہریلے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ تجویز کردہ خوراک پر CMC انسانی جسم کے لیے بے ضرر ہے۔ چونکہ CMC قدرتی سیلولوز پر مبنی ایک مشتق ہے اور اس کی بایوڈیگریڈیبلٹی اچھی ہے، اس لیے یہ ماحول میں نسبتاً دوستانہ ہے اور مائکروجنزموں کے ذریعے اس کو خراب کیا جا سکتا ہے۔
MC کو ایک محفوظ اضافی چیز بھی سمجھا جاتا ہے اور اسے دوائیوں، کھانوں اور کاسمیٹکس میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کی غیر آئنک نوعیت اسے vivo اور وٹرو میں انتہائی مستحکم بناتی ہے۔ اگرچہ MC سی ایم سی کی طرح بایوڈیگریڈیبل نہیں ہے، لیکن یہ مخصوص حالات میں مائکروجنزموں کے ذریعے انحطاط پذیر ہونے کے قابل بھی ہے۔
اگرچہ کاربوکسی میتھائل سیلولوز اور میتھائل سیلولوز دونوں قدرتی سیلولوز سے ماخوذ ہیں، لیکن ان کی مختلف کیمیائی ساخت، طبعی خصوصیات اور اطلاق کے شعبوں کی وجہ سے عملی استعمال میں مختلف خصوصیات ہیں۔ سی ایم سی پانی کی اچھی حل پذیری، گاڑھا ہونا اور معطلی کی خصوصیات کی وجہ سے خوراک، دواسازی اور صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، جب کہ MC تھرمل جیل کی خصوصیات اور استحکام کی وجہ سے تعمیراتی، دواسازی اور کھانے کی صنعتوں میں ایک اہم مقام رکھتا ہے۔ دونوں جدید صنعت میں منفرد ایپلی کیشنز ہیں، اور دونوں سبز اور ماحول دوست مواد ہیں.
پوسٹ ٹائم: اکتوبر 18-2024