सोडियम कार्बोक्सीमिथाइलसेलुलोज क्या है?

सोडियम कार्बोक्सीमिथाइलसेलुलोज(सीएमसी) एक आयनिक सेलुलोज ईथर है। यह सफेद या हल्के पीले रंग का रेशेदार पाउडर या सफेद पाउडर होता है, जो गंधहीन, स्वादहीन और विषैला नहीं होता। यह ठंडे या गर्म पानी में आसानी से घुल जाता है और एक निश्चित श्यानता वाला पारदर्शी घोल बनाता है। घोल उदासीन या हल्का क्षारीय होता है, इथेनॉल, ईथर, आइसोप्रोपेनॉल, एसीटोन और अन्य कार्बनिक विलायकों में अघुलनशील होता है, लेकिन 60% इथेनॉल या एसीटोन के घोल में घुलनशील होता है। यह नमी सोखने वाला और प्रकाश एवं ऊष्मा के प्रति स्थिर होता है। तापमान बढ़ने पर इसकी श्यानता कम हो जाती है। घोल pH 2-10 पर स्थिर रहता है। pH 2 से कम होने पर ठोस अवक्षेपित हो जाते हैं। pH 10 से अधिक होने पर श्यानता कम हो जाती है। इसका रंगहीन होने का तापमान 227°C, कार्बनीकरण का तापमान 252°C है, और 2% जलीय घोल का पृष्ठ तनाव 71 माइक्रोन/न्यूनतम होता है।

रासायनिक गुण

इसे कार्बोक्सीमिथाइल प्रतिस्थापकों के साथ सेल्युलोज का उपचार करके, सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ सेल्युलोज का उपचार करके क्षारीय सेल्युलोज बनाकर, और फिर मोनोक्लोरोएसिटिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कराकर प्राप्त किया जाता है। सेल्युलोज की ग्लूकोज इकाई में तीन हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं जिन्हें प्रतिस्थापित किया जा सकता है, इसलिए प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री वाले उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं। औसतन, 1 ग्राम शुष्क भार में 1 मिमी मोल कार्बोक्सीमिथाइल समूह पानी और तनु अम्ल में अघुलनशील होता है, लेकिन इसे फुलाया जा सकता है और आयन विनिमय क्रोमेटोग्राफी के लिए उपयोग किया जा सकता है। शुद्ध पानी में कार्बोक्सीमिथाइल का pKa लगभग 4 और 0.5 मोल/लीटर NaCl में लगभग 3.5 होता है। यह एक दुर्बल अम्लीय धनायन विनिमयक है और आमतौर पर pH>4 पर उदासीन और क्षारीय प्रोटीनों के पृथक्करण के लिए उपयोग किया जाता है। 40% से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूहों को कार्बोक्सीमिथाइल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो पानी में घुल कर एक स्थिर उच्च-श्यानता वाला कोलाइडल विलयन बना सकते हैं।

मुख्य उद्देश्य

कार्बोक्सीमिथाइलसेलुलोज (सीएमसी) एक गैर-विषाक्त, गंधहीन, सफेद रंग का, गुच्छेदार पाउडर है जो स्थिर प्रदर्शन करता है और पानी में आसानी से घुलनशील है। इसका जलीय घोल एक उदासीन या क्षारीय पारदर्शी गाढ़ा तरल होता है, जो अन्य पानी में घुलनशील गोंद और रेजिन में घुलनशील होता है, लेकिन इथेनॉल जैसे कार्बनिक विलायकों में अघुलनशील होता है। सीएमसी का उपयोग बाइंडर, थिकनर, सस्पेंडिंग एजेंट, इमल्सीफायर, डिस्पर्सेंट, स्टेबलाइजर, साइजिंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

सोडियम कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) सेलुलोज ईथर में सबसे अधिक उत्पादन, सबसे व्यापक उपयोग और सबसे सुविधाजनक उपयोग वाला उत्पाद है, जिसे आमतौर पर "औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट" के रूप में जाना जाता है।

1. इसका उपयोग तेल और प्राकृतिक गैस की ड्रिलिंग, कुओं की खुदाई और अन्य परियोजनाओं में किया जाता है।

① सीएमसी युक्त मिट्टी कुएं की दीवार को कम पारगम्यता वाली पतली और ठोस फिल्टर परत बनाने में मदद कर सकती है, जिससे पानी की हानि कम हो जाती है।

2. कीचड़ में सीएमसी मिलाने के बाद, ड्रिलिंग रिग को कम प्रारंभिक अपरूपण बल मिल सकता है, जिससे कीचड़ उसमें लिपटी गैस को आसानी से छोड़ सकता है, और साथ ही, मलबे को कीचड़ के गड्ढे में जल्दी से हटाया जा सकता है।

③ ड्रिलिंग मड, अन्य सस्पेंशन और डिस्पर्शन की तरह, एक निश्चित शेल्फ लाइफ रखता है। सीएमसी मिलाने से यह स्थिर हो जाता है और इसकी शेल्फ लाइफ बढ़ जाती है।

④ सीएमसी युक्त मिट्टी पर फफूंद का असर बहुत कम होता है, इसलिए उच्च पीएच मान बनाए रखना और परिरक्षकों का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।

⑤ इसमें ड्रिलिंग मड फ्लशिंग द्रव के लिए उपचार एजेंट के रूप में सीएमसी होता है, जो विभिन्न घुलनशील लवणों के प्रदूषण का प्रतिरोध कर सकता है।

⑥ सीएमसी युक्त मिट्टी में अच्छी स्थिरता होती है और तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होने पर भी पानी की कमी को कम कर सकती है।

उच्च श्यानता और उच्च प्रतिस्थापन क्षमता वाला सीएमसी कम घनत्व वाले कीचड़ के लिए उपयुक्त होता है, और कम श्यानता और उच्च प्रतिस्थापन क्षमता वाला सीएमसी उच्च घनत्व वाले कीचड़ के लिए उपयुक्त होता है। सीएमसी का चयन कीचड़ के प्रकार, क्षेत्र और कुएं की गहराई जैसी विभिन्न स्थितियों के अनुसार किया जाना चाहिए।

2. वस्त्र, छपाई और रंगाई उद्योगों में उपयोग किया जाता है। वस्त्र उद्योग में, सीएमसी का उपयोग कपास, रेशम ऊन, रासायनिक फाइबर, मिश्रित और अन्य मजबूत सामग्रियों के हल्के धागे की साइजिंग के लिए साइजिंग एजेंट के रूप में किया जाता है;

3. कागज उद्योग में सीएमसी का उपयोग कागज को चिकना करने और साइजिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है। लुगदी में 0.1% से 0.3% सीएमसी मिलाने से कागज की तन्यता शक्ति 40% से 50% तक बढ़ जाती है, दरार प्रतिरोधकता 50% तक बढ़ जाती है और गूंधने की क्षमता 4 से 5 गुना तक बढ़ जाती है।

4. सिंथेटिक डिटर्जेंट में मिलाने पर सीएमसी का उपयोग गंदगी सोखने वाले पदार्थ के रूप में किया जा सकता है; टूथपेस्ट उद्योग जैसे दैनिक रसायनों में सीएमसी ग्लिसरॉल जलीय घोल का उपयोग टूथपेस्ट के गोंद आधार के रूप में किया जाता है; फार्मास्युटिकल उद्योग में इसका उपयोग गाढ़ा करने वाले और पायसीकारक के रूप में किया जाता है; खनन आदि में गाढ़ा करने के बाद सीएमसी जलीय घोल का उपयोग फ्लोट के रूप में किया जाता है।

5. इसका उपयोग सिरेमिक उद्योग में चिपकने वाले पदार्थ, प्लास्टिसाइज़र, ग्लेज़ के सस्पेंडिंग एजेंट, रंग फिक्सिंग एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है।

6. निर्माण कार्य में जल धारण क्षमता और मजबूती बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है।

7. खाद्य उद्योग में उपयोग। खाद्य उद्योग में सीएमसी का उपयोग उच्च प्रतिस्थापन स्तर के साथ आइसक्रीम, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थ, इंस्टेंट नूडल्स के लिए गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में और बीयर के लिए झाग स्थिरक के रूप में किया जाता है। गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थों, बंधनकारी पदार्थों या अनुरूपण एजेंटों के लिए।

8. फार्मास्युटिकल उद्योग उपयुक्त चिपचिपाहट वाले सीएमसी का चयन गोलियों के बाइंडर, विघटनकारी एजेंट और सस्पेंशन के सस्पेंडिंग एजेंट आदि के रूप में करता है।