कार्बोक्सी मिथाइल सेल्युलोज

संक्षिप्त अवलोकन
कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज, जिसे CMC के नाम से भी जाना जाता है, सेल्युलोज श्रृंखला के साथ एक कार्बोक्सिमिथाइल समूह पेश करके सेल्युलोज से प्राप्त होता है। कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज के कार्यात्मक गुण सेल्यूलोज संरचना के प्रतिस्थापन की डिग्री पर निर्भर करते हैं। इससे अणु हाइड्रेटेड भी हो जाता है, जिससे यह घुलनशील हो जाता है। प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी अधिक होती है, उतनी ही तेजी से घुल जाती है।
निर्माण प्रक्रिया:
सीएमसी निर्माण प्रक्रिया प्रतिक्रिया चरणों को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: मर्सराइजेशन और ईथरिफिकेशन। मर्सराइजेशन का लक्ष्य क्षार सेल्यूलोज का उत्पादन करना है, जबकि ईथरीकरण चरण सीएमसी का उत्पादन करता है। मर्सराइजेशन, सभी सेल्युलोज ईथर की तरह, सेल्युलोज के विघटन से शुरू होता है।
मर्सराइजेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सॉल्वैंट्स का उपयोग सेल्युलोज पल्प को सूजने और घोलने के लिए किया जाता है, जिससे प्रतिक्रियाशील सतह बढ़ जाती है और NaOH आसानी से प्रवेश कर सकता है। जब NaOH उजागर हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो क्षारीकरण प्रतिक्रिया में सूजे हुए और घुले हुए सेल्युलोज़ को क्षार सेल्यूलोज़ (या NA-सेल्युलोज़) में बदल दिया जाता है। मर्सराइजेशन के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया नीचे दी गई है
C6H10O5C6H9O4 â™ OH + NaOH → C6H10O5 â™ C6H9O4 â™ ONA + H2O
ईथरीकरण लगभग 50-70ºC पर, मर्सराइजेशन चरण से क्षार सेल्यूलोज ईथरीकरण चरण में NaOH की उपस्थिति में अतिरिक्त MCA के साथ प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रॉक्सिल समूह आणविक स्तर पर हाइड्रोजन को कार्बोक्सिमिथाइल समूह से बदल देता है। इस प्रक्रिया को कार्बोक्सिमिथाइलेशन के रूप में भी जाना जाता है। जब NaOH MCA के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह प्रतिक्रिया लवण सोडियम ग्लाइकोलेट और सोडियम क्लोराइड जैसे अवांछित उपोत्पाद बनाता है, दोनों को अशुद्धियाँ माना जाता है। परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया से तकनीकी ग्रेड सीएमसी प्राप्त होता है, जिसे बाद में आवश्यक होने पर प्रक्रिया में परिष्कृत किया जाता है।