સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી) એ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં અસંખ્ય એપ્લિકેશનો સાથેનો એક બહુમુખી અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી) ની રજૂઆત
સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ, ઘણીવાર સીએમસી તરીકે સંક્ષિપ્તમાં, સેલ્યુલોઝનું વ્યુત્પન્ન છે, જે પૃથ્વી પરના સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં કુદરતી પોલિમર છે. સેલ્યુલોઝ, β (1 → 4) ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ્સ દ્વારા જોડાયેલા ગ્લુકોઝ એકમોને પુનરાવર્તિત કરવાથી બનેલો છે, તે મુખ્યત્વે છોડની કોષની દિવાલોમાં જોવા મળે છે, જે માળખાકીય સપોર્ટ પૂરો પાડે છે. તે નવીનીકરણીય, બાયોડિગ્રેડેબલ અને બિન-ઝેરી છે, જે તેને વિવિધ industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમો માટે આકર્ષક કાચી સામગ્રી બનાવે છે.
માળખું અને ગુણધર્મો
સીએમસીને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા સેલ્યુલોઝમાં ફેરફાર કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, જ્યાં સેલ્યુલોઝ બેકબોન પરના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને કાર્બોક્સિમેથિલ જૂથો (-સીએચ 2-સીઓઓએચ) સાથે બદલવામાં આવે છે. આ અવેજી સેલ્યુલોઝને પાણીની દ્રાવ્યતા અને સુધારેલ રેઓલોજિકલ ગુણધર્મો આપે છે, જે તેને વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય બનાવે છે.
અવેજી (ડીએસ) ની ડિગ્રી સેલ્યુલોઝ સાંકળમાં ગ્લુકોઝ યુનિટ દીઠ કાર્બોક્સિમેથિલ જૂથોની સરેરાશ સંખ્યાનો સંદર્ભ આપે છે અને સીએમસીના ગુણધર્મોને પ્રભાવિત કરે છે. D ંચા ડીએસ મૂલ્યોમાં પાણીની દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતામાં વધારો થાય છે.
સીએમસી સામાન્ય રીતે સફેદથી -ફ-વ્હાઇટ પાવડર તરીકે ઉપલબ્ધ છે, તેની એપ્લિકેશનના આધારે વિવિધ કણોના કદ સાથે. તે ગંધહીન, સ્વાદહીન અને બિન-ઝેરી છે, જે તેને ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનોમાં ઉપયોગ માટે સલામત બનાવે છે. સીએમસી પીએચ શરતોની વિશાળ શ્રેણી હેઠળ સ્થિર છે અને ઉત્તમ ફિલ્મ-નિર્માણ ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ
સીએમસીના ઉત્પાદનમાં ઘણા પગલાં શામેલ છે:
સેલ્યુલોઝની તૈયારી: સેલ્યુલોઝ સામાન્ય રીતે લાકડાના પલ્પ, સુતરાઉ લિંટર અથવા અન્ય છોડના તંતુઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝ તેની પ્રતિક્રિયા વધારવા માટે શુદ્ધ અને નાના તંતુઓમાં તૂટી જાય છે.
ઇથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયા: શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ રેસાને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને સક્રિય કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (એનએઓએચ) સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, સેલ્યુલોઝ બેકબોન પર કાર્બોક્સિમેથિલ જૂથો રજૂ કરવા માટે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણમાં મોનોક્લોરોસેટીક એસિડ (અથવા તેના સોડિયમ મીઠું) ઉમેરવામાં આવે છે.
તટસ્થ અને ધોવા: ઇથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયા પછી, પરિણામી ઉત્પાદન તેને સોડિયમ મીઠાના સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે એસિડથી તટસ્થ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ અશુદ્ધિઓ અને બાય-પ્રોડક્ટ્સને દૂર કરવા માટે સીએમસી ધોવાઇ છે.
સૂકવણી અને મિલિંગ: ઇચ્છિત કણોના કદને પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુ ભેજ અને મિલ્ડ કરવા માટે શુદ્ધ સીએમસી સૂકવવામાં આવે છે.
ઉપયોગ અને અરજીઓ
સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વિસ્તૃત એપ્લિકેશનો શોધે છે:
ખાદ્ય ઉદ્યોગ: સીએમસીનો ઉપયોગ ડેરી, બેકડ માલ, ચટણી અને ડ્રેસિંગ્સ જેવા ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં ગા en, સ્ટેબિલાઇઝર અને ભેજ રીટેન્શન એજન્ટ તરીકે થાય છે. તે રચનામાં સુધારો કરે છે, સિનેરેસીસને અટકાવે છે અને ખોરાકની રચનામાં માઉથફિલને વધારે છે.
ફાર્માસ્યુટિકલ્સ: ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં, સીએમસીનો ઉપયોગ ટેબ્લેટ ફોર્મ્યુલેશનમાં બાઈન્ડર તરીકે થાય છે, સસ્પેન્શનમાં સ્નિગ્ધતા મોડિફાયર અને નેત્ર સોલ્યુશન્સમાં લ્યુબ્રિકન્ટ. તે સમાન ડ્રગ વિતરણ અને નિયંત્રિત પ્રકાશનની ખાતરી આપે છે.
પર્સનલ કેર પ્રોડક્ટ્સ: સીએમસીને ટૂથપેસ્ટ, શેમ્પૂ અને સ્કીનકેર ફોર્મ્યુલેશન જેવા વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનોમાં જાડું થતાં એજન્ટ, ઇમ્યુસિફાયર અને ફિલ્મ-નિર્માણ એજન્ટ તરીકે સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે છે.
કાગળ ઉદ્યોગ: પેપરમેકિંગમાં, સીએમસી કાગળની શક્તિ, સપાટીના ગુણધર્મો અને ફિલર્સ અને રંગ જેવા એડિટિવ્સને જાળવી રાખવા માટે પલ્પ ફોર્મ્યુલેશનમાં ઉમેરવામાં આવે છે. તે ડ્રેનેજને પણ વધારે છે અને કાગળના ઉત્પાદન દરમિયાન ડસ્ટિંગ ઘટાડે છે.
કાપડ ઉદ્યોગ: સીએમસીનો ઉપયોગ કાપડ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગ પ્રક્રિયાઓમાં રંગદ્રવ્ય પેસ્ટ માટે ગા en અને બાઈન્ડર તરીકે થાય છે. તે સમાન રંગના જુબાનીને સરળ બનાવે છે અને મુદ્રિત પેટર્નની તીવ્રતામાં સુધારો કરે છે.
તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગ: સીએમસી ડ્રિલિંગ પ્રવાહીમાં વિસ્કોસિફાયર અને પ્રવાહી ખોટ ઘટાડનાર તરીકે કાર્યરત છે. તે ડ્રિલિંગ કામગીરી દરમિયાન બોરહોલ સ્થિરતા જાળવવા, સોલિડ્સ સસ્પેન્ડ કરવા અને પ્રવાહી રેઓલોજીને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.
બાંધકામ ઉદ્યોગ: મોર્ટાર, ગ્ર outs ટ્સ અને જીપ્સમ ઉત્પાદનો જેવી બાંધકામ સામગ્રીમાં, સીએમસી પાણી રીટેન્શન એજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે, કાર્યક્ષમતા અને સંલગ્નતામાં સુધારો કરે છે.
ડિટરજન્ટ્સ અને સફાઇ ઉત્પાદનો: સીએમસી ડિટરજન્ટ, ક્લીનર્સ અને લોન્ડ્રી પ્રોડક્ટ્સમાં જાડું અને સ્થિર એજન્ટ તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે. તે પ્રવાહી ફોર્મ્યુલેશનની સ્નિગ્ધતાને વધારે છે અને તેમના એકંદર પ્રભાવમાં સુધારો કરે છે.
સલામતી વિચારણા
યુ.એસ. ફૂડ એન્ડ ડ્રગ એડમિનિસ્ટ્રેશન (એફડીએ) અને યુરોપિયન ફૂડ સેફ્ટી ઓથોરિટી (ઇએફએસએ) જેવી નિયમનકારી એજન્સીઓ દ્વારા ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ એપ્લિકેશનમાં ઉપયોગ માટે સામાન્ય રીતે સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝને સલામત (જીઆરએ) તરીકે ગણવામાં આવે છે. જો કે, કોઈપણ પ્રતિકૂળ અસરોને રોકવા માટે નિર્દિષ્ટ શુદ્ધતાના ધોરણો અને વપરાશ સ્તરોનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે.
જ્યારે સીએમસીને બિન-ઝેરી માનવામાં આવે છે, ત્યારે અતિશય ઇન્હેલેશન અથવા ધૂળના કણોના ઇન્જેશનથી શ્વસન અને જઠરાંત્રિય માર્ગમાં બળતરા થઈ શકે છે. ઉત્પાદન અને હેન્ડલિંગ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન યોગ્ય હેન્ડલિંગ અને પર્સનલ પ્રોટેક્ટીવ ઇક્વિપમેન્ટ (પીપીઇ) નો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
પર્યાવરણ
સીએમસી નવીનીકરણીય સંસાધનોમાંથી લેવામાં આવે છે, મુખ્યત્વે પ્લાન્ટ આધારિત સેલ્યુલોઝ, તેને સ્વાભાવિક રીતે બાયોડિગ્રેડેબલ બનાવે છે. તે સેલ્યુલેસેસ દ્વારા એન્ઝાઇમેટિક અધોગતિ કરે છે, આખરે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, પાણી અને બાયોમાસમાં તૂટી જાય છે.
જો કે, સીએમસીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને energy ર્જા-સઘન પગલાઓ શામેલ છે, જે energy ર્જા વપરાશ, ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન અને ગંદા પાણીના ઉત્પાદન જેવા પર્યાવરણીય પ્રભાવોમાં ફાળો આપી શકે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને optim પ્ટિમાઇઝ કરવા, energy ર્જા કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવા અને કચરો ઘટાડવાના પ્રયત્નો આ પર્યાવરણીય ચિંતાઓને ઘટાડી શકે છે.
સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી) એ એક બહુમુખી સંયોજન છે, જેમાં વિવિધ ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ, કાપડ, કાગળ અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં વિવિધ કાર્યક્રમો છે. જળ દ્રાવ્ય પોલિમર તરીકેની તેની અનન્ય ગુણધર્મો તેને વિવિધ ફોર્મ્યુલેશન્સમાં અનિવાર્ય બનાવે છે, જ્યાં તે જાડા, સ્ટેબિલાઇઝર, બાઈન્ડર અને સ્નિગ્ધતા મોડિફાયર તરીકે સેવા આપે છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી -18-2025