মিথাইলসেলুলোজ কিভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়?

মিথাইলসেলুলোজ (MC) হল একটি সাধারণ রাসায়নিকভাবে সংশ্লেষিত পলিমার উপাদান, একটি পরিবর্তিত সেলুলোজ ইথার যা প্রাকৃতিক সেলুলোজকে মিথাইল করে তৈরি করা হয়। এর বিশেষ ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, এটি নির্মাণ, খাদ্য, ওষুধ, প্রসাধনী, কাগজ এবং আবরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

১. প্রতিস্থাপনের মাত্রা অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
প্রতিস্থাপনের মাত্রা (DS) বলতে মিথাইলসেলুলোজের প্রতিটি গ্লুকোজ ইউনিটে মিথাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হাইড্রোক্সিল গ্রুপের গড় মান বোঝায়। সেলুলোজ অণুর প্রতিটি গ্লুকোজ রিংয়ে 3টি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ থাকে যা মিথাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। অতএব, মিথাইলসেলুলোজের প্রতিস্থাপনের মাত্রা 0 থেকে 3 পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। প্রতিস্থাপনের মাত্রা অনুসারে, মিথাইলসেলুলোজকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে: উচ্চ মাত্রার প্রতিস্থাপন এবং নিম্ন মাত্রার প্রতিস্থাপন।

উচ্চ মাত্রার প্রতিস্থাপন মিথাইলসেলুলোজ (DS > 1.5): এই ধরণের পণ্যে উচ্চ মাত্রার মিথাইল প্রতিস্থাপন থাকে, তাই এটি বেশি জলবিভ্রান্তিক, কম দ্রাব্যতা এবং ভালো জল প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন। এটি প্রায়শই নির্মাণ সামগ্রী, আবরণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার জলবিভ্রান্তিকতার প্রয়োজন হয়।

কম পরিমাণে প্রতিস্থাপন মিথাইলসেলুলোজ (DS < 1.5): কম মিথাইল প্রতিস্থাপনের কারণে, এই ধরণের পণ্যটি বেশি জলপ্রেমী, উন্নত দ্রাব্যতা এবং ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত হতে পারে। কম-প্রতিস্থাপিত মিথাইলসেলুলোজ খাদ্য ও ওষুধ শিল্পে ঘনকারী, ইমালসিফায়ার এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. ব্যবহার অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
বিভিন্ন ক্ষেত্রে মিথাইলসেলুলোজের ব্যবহার অনুসারে, এটি দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: শিল্প মিথাইলসেলুলোলোজ এবং খাদ্য ও ওষুধ মিথাইলসেলুলোজ।

শিল্প মিথাইলসেলুলোজ: প্রধানত নির্মাণ, আবরণ, কাগজ তৈরি, সিরামিক এবং অন্যান্য শিল্পে ঘনকারী, আঠালো, ফিল্ম ফর্মার, জল ধরে রাখার এজেন্ট ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। নির্মাণ শিল্পে, নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে সিমেন্ট এবং জিপসাম পণ্যগুলিতে মিথাইলসেলুলোজ ব্যবহার করা হয়; আবরণ শিল্পে, মিথাইলসেলুলোজ আবরণের স্থায়িত্ব এবং বিচ্ছুরণযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারে।

খাদ্য ও ওষুধ মিথাইলসেলুলোজ: এর অ-বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক বৈশিষ্ট্যের কারণে, মিথাইলসেলুলোজ খাদ্য ও ওষুধে একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। খাদ্যে, মিথাইলসেলুলোজ একটি সাধারণ ঘনকারী এবং ইমালসিফায়ার যা খাদ্য কাঠামো স্থিতিশীল করতে পারে এবং স্তরবিন্যাস বা পৃথকীকরণ রোধ করতে পারে; ওষুধ ক্ষেত্রে, মিথাইলসেলুলোজ একটি ক্যাপসুল শেল, একটি ওষুধ বাহক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং টেকসই-মুক্তির ওষুধের কাজও করে। এর ভোজ্যতা এবং সুরক্ষা এই দুটি ক্ষেত্রে মিথাইলসেলুলোজকে খুব জনপ্রিয় করে তোলে।

3. দ্রাব্যতা অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
দ্রাব্যতার দিক থেকে মিথাইলসেলুলোজ প্রধানত দুটি বিভাগে বিভক্ত: ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় প্রকার এবং জৈব দ্রাবক দ্রবণীয় প্রকার।

ঠান্ডা পানিতে দ্রবণীয় মিথাইলসেলুলোজ: এই ধরণের মিথাইলসেলুলোজ ঠান্ডা পানিতে দ্রবীভূত করে দ্রবীভূত হওয়ার পর একটি স্বচ্ছ, সান্দ্র দ্রবণ তৈরি করা যায়। এটি প্রায়শই খাদ্য ও ওষুধ শিল্পে ঘন বা ফিল্ম ফর্মার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে সাথে এই ধরণের মিথাইলসেলুলোজের দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, তাই নির্মাণ শিল্পে ব্যবহারের সময় নির্মাণ নিয়ন্ত্রণের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করা যেতে পারে।

জৈব দ্রাবক দ্রবণীয় মিথাইলসেলুলোজ: এই ধরণের মিথাইলসেলুলোজ জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত করা যায় এবং প্রায়শই রঙ, আবরণ এবং জৈব ফেজ মিডিয়ার প্রয়োজন এমন অন্যান্য শিল্প ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এর ভাল ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের কারণে, এটি কঠোর শিল্প পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।

৪. আণবিক ওজন (সান্দ্রতা) অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
মিথাইলসেলুলোজের আণবিক ওজন এর ভৌত বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, বিশেষ করে দ্রবণে সান্দ্রতা কর্মক্ষমতার উপর। আণবিক ওজন অনুসারে, মিথাইলসেলুলোজকে কম সান্দ্রতা প্রকার এবং উচ্চ সান্দ্রতা প্রকারে ভাগ করা যায়।

কম সান্দ্রতা মিথাইলসেলুলোজ: আণবিক ওজন তুলনামূলকভাবে কম এবং দ্রবণের সান্দ্রতা কম। এটি প্রায়শই খাদ্য, ওষুধ এবং প্রসাধনীতে ব্যবহৃত হয়, প্রধানত ইমালসিফিকেশন, সাসপেনশন এবং ঘন করার জন্য। কম সান্দ্রতা মিথাইলসেলুলোজ ভাল তরলতা এবং অভিন্নতা বজায় রাখতে পারে এবং কম সান্দ্রতা দ্রবণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।

উচ্চ-সান্দ্রতা মিথাইলসেলুলোজ: এর আণবিক ওজন বেশি এবং দ্রবীভূত হওয়ার পরে এটি একটি উচ্চ-সান্দ্রতা দ্রবণ তৈরি করে। এটি প্রায়শই নির্মাণ সামগ্রী, আবরণ এবং শিল্প আঠালোতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-সান্দ্রতা মিথাইলসেলুলোজ কার্যকরভাবে দ্রবণের যান্ত্রিক শক্তি, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং আনুগত্য বৃদ্ধি করতে পারে, তাই এটি এমন উপকরণগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রয়োজন।

৫. রাসায়নিক পরিবর্তনের মাত্রা অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
মিথাইলসেলুলোজ একটি রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত সেলুলোজ ডেরিভেটিভ। পরিবর্তন পদ্ধতি এবং ডিগ্রি অনুসারে, এটিকে একক মিথাইল সেলুলোজ এবং যৌগিক পরিবর্তিত সেলুলোজে ভাগ করা যেতে পারে।

একক মিথাইল সেলুলোজ: সেলুলোজ ইথারগুলিকে বোঝায় যা শুধুমাত্র মিথাইল-প্রতিস্থাপিত। এই ধরণের পণ্যের তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর দ্রাব্যতা, ঘনত্ব এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে ভালো।

যৌগিক পরিবর্তিত সেলুলোজ: মিথাইলেশন ছাড়াও, এটিকে আরও রাসায়নিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যেমন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন, ইথিলেশন ইত্যাদি, একটি যৌগিক পরিবর্তিত পণ্য তৈরি করার জন্য। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) এবং কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (CMC)। এই যৌগিক পরিবর্তিত সেলুলোজগুলির সাধারণত জলে দ্রবণীয়তা, তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতা বেশি থাকে এবং বিস্তৃত শিল্প চাহিদার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে।

৬. অ্যাপ্লিকেশন শিল্প অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
মিথাইলসেলুলোজের ব্যাপক প্রয়োগের ফলে এটি বিভিন্ন শিল্পে এর প্রয়োগের বৈশিষ্ট্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা সম্ভব হয়।

নির্মাণ শিল্পের মিথাইলসেলুলোজ: প্রধানত সিমেন্ট-ভিত্তিক এবং জিপসাম-ভিত্তিক উপকরণগুলিতে জল ধরে রাখার এবং ঘন করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি নির্মাণ সামগ্রীর কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে, তাড়াতাড়ি জলের ক্ষতি রোধ করতে পারে এবং সমাপ্ত পণ্যের যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে।

খাদ্য শিল্প মিথাইলসেলুলোজ: খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে ইমালসিফায়ার, ঘনকারী এবং স্থিতিশীলকারী হিসেবে। এটি জলের ক্ষতি রোধ করতে পারে, খাবারের স্বাদ এবং গঠন উন্নত করতে পারে এবং খাবারের শেলফ লাইফ বাড়াতে পারে।

ঔষধ শিল্প মিথাইলসেলুলোজ: ট্যাবলেট বাইন্ডার বা ওষুধের জন্য একটি টেকসই-মুক্তির উপাদান হিসেবে। মিথাইলসেলুলোজ একটি নিরাপদ এবং কার্যকর ওষুধ বাহক হিসেবে গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ওষুধ তৈরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রসাধনী শিল্প মিথাইলসেলুলোজ: ত্বকের যত্নের পণ্য এবং প্রসাধনীতে, মিথাইলসেলুলোজ ঘনকারী, ইমালসিফায়ার এবং ময়েশ্চারাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা পণ্যগুলিকে একটি সূক্ষ্ম এবং মসৃণ টেক্সচার তৈরি করতে সাহায্য করে এবং ময়েশ্চারাইজিং প্রভাবকে দীর্ঘায়িত করে।

সংক্ষেপে, মিথাইলসেলুলোজকে শ্রেণীবদ্ধ করার অনেক উপায় রয়েছে, যা এর রাসায়নিক গঠন বৈশিষ্ট্য অনুসারে, অথবা এর প্রয়োগ ক্ষেত্র এবং দ্রাব্যতার বৈশিষ্ট্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। এই বিভিন্ন শ্রেণীবদ্ধকরণ পদ্ধতিগুলি আমাদের মিথাইলসেলুলোজের বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে এর প্রয়োগের জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তিও প্রদান করে।