কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ

1. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের সংক্ষিপ্ত পরিচিতি

ইংরেজি নাম: কার্বক্সিল মিথাইল সেলুলোজ

সংক্ষিপ্ত রূপ: CMC

আণবিক সূত্র পরিবর্তনশীল: [C6H7O2(OH)2CH2COONa]n

চেহারা: সাদা বা হালকা হলুদ আঁশযুক্ত দানাদার পাউডার।

জলের দ্রবণীয়তা: জলে সহজে দ্রবণীয়, একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কোলয়েড গঠন করে এবং দ্রবণটি নিরপেক্ষ বা সামান্য ক্ষারীয়।

বৈশিষ্ট্য: পৃষ্ঠ সক্রিয় কলয়েডের উচ্চ আণবিক যৌগ, গন্ধহীন, স্বাদহীন এবং অ-বিষাক্ত।

প্রাকৃতিক সেলুলোজ প্রকৃতিতে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয় এবং এটি সর্বাধিক প্রচুর পলিস্যাকারাইড। কিন্তু উৎপাদনে, সেলুলোজ সাধারণত সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ আকারে বিদ্যমান থাকে, তাই পুরো নাম সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ বা CMC-Na হওয়া উচিত। শিল্প, নির্মাণ, ওষুধ, খাদ্য, টেক্সটাইল, সিরামিক এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রযুক্তি

সেলুলোজ পরিবর্তন প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে: ইথারিফিকেশন এবং এস্টারিফিকেশন।

কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজের রূপান্তর: ইথারিফিকেশন প্রযুক্তিতে কার্বক্সিমিথিলেশন বিক্রিয়া, সেলুলোজ কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রাপ্ত করার জন্য কার্বোক্সিমিথাইলেড হয়, যাকে সিএমসি বলা হয়।

কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ জলীয় দ্রবণের কাজগুলি: ঘন করা, ফিল্ম গঠন, বন্ধন, জল ধারণ, কলয়েড সুরক্ষা, ইমালসিফিকেশন এবং সাসপেনশন।

3. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের রাসায়নিক বিক্রিয়া

সেলুলোজ ক্ষার বিক্রিয়া:

[C6H7O2(OH) 3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O

ক্ষার সেলুলোজের পরে মনোক্লোরোসেটিক অ্যাসিডের ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া:

[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ]n + nNaC

অতএব: কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ গঠনের রাসায়নিক সূত্র হল: সেল-ও-সিএইচ2-কোনা NaCMC

সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ(সংক্ষেপে NaCMC বা CMC) হল একটি জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথার যা সর্বাধিক ব্যবহৃত জলীয় দ্রবণ ফর্মুলেশনগুলির সান্দ্রতা কয়েক cP থেকে কয়েক হাজার cP পর্যন্ত পরিবর্তিত করতে পারে।

4. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের পণ্যের বৈশিষ্ট্য

1. CMC জলীয় দ্রবণের সঞ্চয়: এটি কম তাপমাত্রা বা সূর্যালোকের অধীনে স্থিতিশীল, তবে তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে দ্রবণের অম্লতা এবং ক্ষারত্ব পরিবর্তিত হবে। অতিবেগুনী রশ্মি বা অণুজীবের প্রভাবে দ্রবণের সান্দ্রতা হ্রাস পাবে বা এমনকি নষ্ট হয়ে যাবে। দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ প্রয়োজন হলে, একটি উপযুক্ত সংরক্ষক যোগ করা উচিত।

2. CMC জলীয় দ্রবণের প্রস্তুতির পদ্ধতি: প্রথমে কণাগুলিকে সমানভাবে ভিজা করুন, যা দ্রবীভূত হওয়ার হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।

3. CMC হাইগ্রোস্কোপিক এবং সংরক্ষণের সময় আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করা উচিত।

4. দস্তা, তামা, সীসা, অ্যালুমিনিয়াম, রৌপ্য, লোহা, টিন এবং ক্রোমিয়ামের মতো ভারী ধাতু লবণের কারণে CMC বর্ষণ হতে পারে।

5. PH2.5 এর নীচে জলীয় দ্রবণে বৃষ্টিপাত ঘটে, যা ক্ষার যোগ করে নিরপেক্ষ করার পরে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে।

6. যদিও ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম এবং টেবিল লবণের মতো লবণের CMC-তে বৃষ্টিপাতের প্রভাব নেই, তবে তারা দ্রবণের সান্দ্রতা কমিয়ে দেবে।

7. CMC অন্যান্য জল-দ্রবণীয় আঠালো, সফটনার এবং রেজিনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

8. বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণের কারণে, CMC এর চেহারা সূক্ষ্ম গুঁড়া, মোটা দানা বা ফাইবারস হতে পারে, যার শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সাথে কোন সম্পর্ক নেই।

9. CMC পাউডার ব্যবহার করার পদ্ধতি সহজ। এটি সরাসরি যোগ করা যায় এবং 40-50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠান্ডা জলে বা উষ্ণ জলে দ্রবীভূত করা যায়।

5. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের প্রতিস্থাপন এবং দ্রবণীয়তার ডিগ্রি

প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি প্রতিটি সেলুলোজ ইউনিটের সাথে সংযুক্ত সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপের গড় সংখ্যাকে বোঝায়; প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সর্বোচ্চ মান হল 3, কিন্তু শিল্পগতভাবে সবচেয়ে উপযোগী হল NaCMC যার প্রতিস্থাপনের ডিগ্রী 0.5 থেকে 1.2 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। 0.2-0.3 এর প্রতিস্থাপনের ডিগ্রী সহ NaCMC এর বৈশিষ্ট্যগুলি 0.7-0.8 এর প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি সহ NaCMC এর থেকে বেশ আলাদা। পূর্বেরটি শুধুমাত্র pH 7 জলে আংশিকভাবে দ্রবণীয়, কিন্তু পরেরটি সম্পূর্ণরূপে দ্রবণীয়। ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে বিপরীতটি সত্য।

6. পলিমারাইজেশন ডিগ্রি এবং কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতা

পলিমারাইজেশন ডিগ্রি: সেলুলোজ চেইনের দৈর্ঘ্য বোঝায়, যা সান্দ্রতা নির্ধারণ করে। সেলুলোজ চেইন যত দীর্ঘ হবে, সান্দ্রতা তত বেশি হবে এবং তাই NaCMC দ্রবণও।

সান্দ্রতা: NaCMC দ্রবণ হল একটি নন-নিউটনিয়ান তরল, এবং শিয়ার বল বৃদ্ধি পেলে এর আপাত সান্দ্রতা হ্রাস পায়। নাড়ন বন্ধ করার পরে, সান্দ্রতা আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না এটি স্থিতিশীল থাকে। অর্থাৎ, সমাধানটি থিক্সোট্রপিক।

7. কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রয়োগের পরিসীমা

1. নির্মাণ এবং সিরামিক শিল্প

(1) আর্কিটেকচারাল আবরণ: ভাল বিচ্ছুরণ, অভিন্ন আবরণ বিতরণ; কোন লেয়ারিং, ভাল স্থিতিশীলতা; ভাল ঘন প্রভাব, নিয়মিত আবরণ সান্দ্রতা.

(2) সিরামিক শিল্প: মৃৎপাত্র কাদামাটির প্লাস্টিকতা উন্নত করতে ফাঁকা বাইন্ডার হিসাবে ব্যবহৃত হয়; টেকসই গ্লাস।

2. ওয়াশিং, প্রসাধনী, তামাক, টেক্সটাইল প্রিন্টিং এবং ডাইং শিল্প

(1) ধোয়া: ধোয়া ময়লা ফেব্রিকে পুনরায় জমা হওয়া থেকে রোধ করতে ডিটারজেন্টে CMC যোগ করা হয়।

(2) প্রসাধনী: ঘন করা, বিচ্ছুরণ করা, ঝুলানো, স্থির করা ইত্যাদি। প্রসাধনীর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যকে পূর্ণরূপে খেলার জন্য এটি উপকারী।

(3) তামাক: সিএমসি তামাকের শীট বন্ধনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা কার্যকরভাবে চিপস ব্যবহার করতে পারে এবং কাঁচা তামাক পাতার পরিমাণ কমাতে পারে।

(4) টেক্সটাইল: কাপড়ের ফিনিশিং এজেন্ট হিসেবে, সিএমসি উচ্চ-গতির তাঁতে সুতা এড়িয়ে যাওয়া এবং ভাঙা শেষ করতে পারে।

(5) মুদ্রণ এবং রঞ্জনবিদ্যা: এটি প্রিন্টিং পেস্টে ব্যবহৃত হয়, যা রঞ্জকগুলির হাইড্রোফিলিক এবং অনুপ্রবেশ ক্ষমতা বাড়াতে পারে, রঞ্জনকে অভিন্ন করে তুলতে পারে এবং রঙের পার্থক্য কমাতে পারে।

3. মশার কয়েল এবং ওয়েল্ডিং রড শিল্প

(1) মশার কয়েল: সিএমসি মশার কয়েলে মশার কয়েলের শক্ততা বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা হয় এবং তাদের ভাঙার এবং ভাঙার সম্ভাবনা কম করে।

(2) ইলেক্ট্রোড: সিরামিক আবরণকে আরও ভাল বন্ধন এবং গঠন করতে একটি গ্লাস এজেন্ট হিসাবে CMC ব্যবহার করা হয়, আরও ভাল ব্রাশিং কার্যকারিতা সহ, এবং এটি উচ্চ তাপমাত্রায় বার্নআউট কর্মক্ষমতাও রাখে।

4. টুথপেস্ট শিল্প

(1) টুথপেস্টের বিভিন্ন কাঁচামালের সাথে CMC এর ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে;

(2) পেস্টটি সূক্ষ্ম, জল আলাদা করে না, খোসা ছাড়ে না, ঘন হয় না এবং প্রচুর ফেনা থাকে;

(3) ভাল স্থিতিশীলতা এবং উপযুক্ত সামঞ্জস্য, যা টুথপেস্টকে ভাল আকৃতি, ধারণ এবং বিশেষ করে আরামদায়ক স্বাদ দিতে পারে;

(4) তাপমাত্রা পরিবর্তন, ময়শ্চারাইজিং এবং সুগন্ধি-ফিক্সিং প্রতিরোধী।

(5) ক্যান মধ্যে ছোট শিয়ারিং এবং লেজ.

5. খাদ্য শিল্প

(1) অ্যাসিডিক পানীয়: একটি স্টেবিলাইজার হিসাবে, উদাহরণস্বরূপ, একত্রিত হওয়ার কারণে দইয়ে প্রোটিনের বৃষ্টিপাত এবং স্তরবিন্যাস রোধ করা; জলে দ্রবীভূত হওয়ার পরে আরও ভাল স্বাদ; ভাল প্রতিস্থাপন অভিন্নতা.

(2) আইসক্রিম: বরফের স্ফটিক এড়াতে জল, চর্বি, প্রোটিন ইত্যাদি একটি অভিন্ন, বিচ্ছুরিত এবং স্থিতিশীল মিশ্রণ তৈরি করুন।

(3) পাউরুটি এবং প্যাস্ট্রি: CMC ব্যাটারের সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, পণ্যের আর্দ্রতা ধরে রাখতে এবং শেলফ লাইফ বাড়াতে পারে।

(4) তাত্ক্ষণিক নুডলস: নুডলসের কঠোরতা এবং রান্নার প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়; এটি বিস্কুট এবং প্যানকেকগুলিতে ভাল গঠনযোগ্যতা রয়েছে এবং কেকের পৃষ্ঠটি মসৃণ এবং ভাঙ্গা সহজ নয়।

(5) তাত্ক্ষণিক পেস্ট: গাম বেস হিসাবে।

(6) CMC শারীরবৃত্তীয়ভাবে নিষ্ক্রিয় এবং এর কোন ক্যালোরিফিক মান নেই। তাই কম ক্যালরিযুক্ত খাবার তৈরি করা যেতে পারে।

6. কাগজ শিল্প

সিএমসি কাগজের আকার নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার ফলে কাগজের উচ্চ ঘনত্ব, ভাল কালি অনুপ্রবেশ প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ মোম সংগ্রহ এবং মসৃণতা রয়েছে। কাগজের রঙের প্রক্রিয়ায়, এটি রঙের পেস্টের রোলযোগ্যতা নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে; এটি কাগজের ভিতরে তন্তুগুলির মধ্যে আঠালো অবস্থার উন্নতি করতে পারে, যার ফলে কাগজের শক্তি এবং ভাঁজ প্রতিরোধের উন্নতি হয়।

7. পেট্রোলিয়াম শিল্প

CMC তেল ও গ্যাস খনন, কূপ খনন এবং অন্যান্য প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়।

8. অন্যরা

জুতা, টুপি, পেন্সিল ইত্যাদির জন্য আঠালো, চামড়ার জন্য পলিশ এবং কালারেন্ট, ফোমের অগ্নি নির্বাপক যন্ত্রের জন্য স্টেবিলাইজার ইত্যাদি।