अवलोकन
सेलूलोज़ एक प्राकृतिक बहुलक है जो निर्जल β-ग्लूकोज इकाइयों से बना है, और इसमें प्रत्येक बेस रिंग पर तीन हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं।सेलूलोज़ को रासायनिक रूप से संशोधित करके, विभिन्न प्रकार के सेलूलोज़ डेरिवेटिव का उत्पादन किया जा सकता है, और उनमें से एक सेलूलोज़ ईथर है।सेल्युलोज ईथर एक बहुलक यौगिक है जिसमें सेल्युलोज से प्राप्त ईथर संरचना होती है, जिसमें मिथाइल सेल्युलोज, एथिल सेल्युलोज, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज और अन्य शामिल हैं।ये डेरिवेटिव आमतौर पर क्षार सेलूलोज़ को मोनोक्लोरोअल्केन, एथिलीन ऑक्साइड, प्रोपलीन ऑक्साइड या मोनोक्लोरोएसेटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके उत्पादित किए जाते हैं।परिणामी सेलूलोज़ ईथर में पानी में उत्कृष्ट घुलनशीलता, गाढ़ा करने की क्षमता और फिल्म बनाने के गुण होते हैं, और इसका व्यापक रूप से निर्माण, फार्मास्यूटिकल्स, भोजन और सौंदर्य प्रसाधन जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है।सेलूलोज़ ईथर एक नवीकरणीय, बायोडिग्रेडेबल और गैर विषैले पदार्थ है, जो इसे सिंथेटिक पॉलिमर का एक लोकप्रिय विकल्प बनाता है।
प्रदर्शन और विशेषताएं
1. दिखावट विशेषताएँ
सेलूलोज़ ईथर एक सफेद, गंधहीन, रेशेदार पाउडर है जो आसानी से नमी को अवशोषित करता है और पानी में घुलने पर एक स्थिर, चिपचिपा, पारदर्शी कोलाइड बनाता है।
2. फिल्म निर्माण और आसंजन
सेल्युलोज ईथर का उत्पादन करने के लिए सेल्युलोज का रासायनिक संशोधन इसकी घुलनशीलता, फिल्म बनाने की क्षमता, बंधन शक्ति और नमक प्रतिरोध सहित इसके गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।ये विशेषताएँ सेलूलोज़ ईथर को उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, लचीलेपन, गर्मी प्रतिरोध और ठंड प्रतिरोध के साथ एक अत्यधिक वांछनीय बहुलक बनाती हैं।इसके अतिरिक्त, यह विभिन्न रेजिन और प्लास्टिसाइज़र के साथ अच्छी संगतता प्रदर्शित करता है, जो इसे प्लास्टिक, फिल्म, वार्निश, चिपकने वाले, लेटेक्स और दवा कोटिंग सामग्री के उत्पादन में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।अपने बहुमुखी गुणों के कारण, सेलूलोज़ ईथर विनिर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण सामग्री बन गया है, जो उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला को बेहतर प्रदर्शन, स्थिरता और स्थायित्व प्रदान करता है।परिणामस्वरूप, फार्मास्यूटिकल्स, कोटिंग्स, कपड़ा, निर्माण और खाद्य उद्योग सहित विभिन्न क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
3. घुलनशीलता
मिथाइलसेलुलोज, मिथाइल हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज जैसे सेलूलोज़ ईथर की घुलनशीलता तापमान और उपयोग किए गए विलायक के आधार पर भिन्न होती है।मिथाइलसेलुलोज और मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज ठंडे पानी और कुछ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं, लेकिन गर्म होने पर अवक्षेपित हो जाते हैं, मिथाइलसेलुलोज 45-60 डिग्री सेल्सियस पर और मिश्रित ईथरीकृत मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज 65-80 डिग्री सेल्सियस पर अवक्षेपित होता है।हालाँकि, तापमान कम होने पर अवक्षेप पुनः घुल सकते हैं।दूसरी ओर, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज किसी भी तापमान पर पानी में घुलनशील होते हैं लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं।इन सेलूलोज़ ईथर में अलग-अलग घुलनशीलता और अवक्षेपण गुण होते हैं जो उन्हें प्लास्टिक, फिल्म, कोटिंग्स और चिपकने वाले उद्योगों में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
4. गाढ़ा होना
जब सेल्यूलोज ईथर पानी में घुल जाता है, तो यह एक कोलाइडल घोल बनाता है जिसकी चिपचिपाहट सेल्यूलोज ईथर के पोलीमराइजेशन की डिग्री से प्रभावित होती है।समाधान में हाइड्रेटेड मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं जो गैर-न्यूटोनियन व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, यानी, प्रवाह व्यवहार लागू कतरनी बल के साथ बदलता है।मैक्रोमोलेक्यूलर संरचना के कारण, समाधान की चिपचिपाहट एकाग्रता के साथ तेजी से बढ़ती है, लेकिन तापमान बढ़ने के साथ तेजी से घट जाती है।सेलूलोज़ ईथर समाधान की चिपचिपाहट पीएच, आयनिक शक्ति और अन्य रसायनों की उपस्थिति से भी प्रभावित होती है।सेलूलोज़ ईथर के ये अद्वितीय गुण इसे चिपकने वाले, कोटिंग्स, सौंदर्य प्रसाधन और खाद्य उत्पादों जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोगी बनाते हैं।
आवेदन
1. पेट्रोलियम उद्योग
सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (NaCMC) एक सेल्यूलोज ईथर है जिसका तेल निष्कर्षण प्रक्रिया में व्यापक अनुप्रयोग होता है।इसकी उत्कृष्ट चिपचिपाहट-बढ़ाने और द्रव हानि को कम करने वाले गुण इसे ड्रिलिंग तरल पदार्थ, सीमेंटिंग तरल पदार्थ और फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ में एक लोकप्रिय विकल्प बनाते हैं।विशेष रूप से, इसने तेल पुनर्प्राप्ति में सुधार में आशाजनक परिणाम दिखाए हैं।NaCMC विभिन्न घुलनशील नमक प्रदूषण का विरोध कर सकता है और पानी के नुकसान को कम करके तेल की रिकवरी बढ़ा सकता है, और इसकी नमक प्रतिरोध और चिपचिपाहट बढ़ाने की क्षमता इसे ताजे पानी, समुद्री पानी और संतृप्त खारे पानी के लिए ड्रिलिंग तरल पदार्थ तैयार करने के लिए आदर्श बनाती है।
सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज (NaCMHPC) और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज (NaCMHEC) उच्च घोल दर, अच्छा एंटी-कैल्शियम प्रदर्शन और अच्छी चिपचिपाहट-बढ़ाने की क्षमता वाले दो सेल्यूलोज ईथर डेरिवेटिव हैं, जो उन्हें ड्रिलिंग मिट्टी उपचार एजेंटों और सामग्री के रूप में उत्कृष्ट विकल्प बनाते हैं। समापन तरल पदार्थ तैयार करना।वे हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज की तुलना में बेहतर चिपचिपाहट बढ़ाने की क्षमता और द्रव हानि को कम करने वाले गुणों का प्रदर्शन करते हैं, और कैल्शियम क्लोराइड के वजन के तहत विभिन्न घनत्वों के ड्रिलिंग तरल पदार्थ में तैयार होने की उनकी क्षमता उन्हें तेल उत्पादन बढ़ाने के लिए एक बहुमुखी योजक बनाती है।
हाइड्रोक्सीएथाइल सेलुलोज (एचईसी) एक अन्य सेल्यूलोज व्युत्पन्न है जिसका उपयोग ड्रिलिंग, पूर्णता और सीमेंटिंग प्रक्रिया में मिट्टी को गाढ़ा करने और स्थिर करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ और ग्वार गम की तुलना में, एचईसी में मजबूत रेत निलंबन, उच्च नमक क्षमता, अच्छा गर्मी प्रतिरोध, कम मिश्रण प्रतिरोध, कम तरल हानि और जेल ब्रेकिंग ब्लॉक है।एचईसी का उपयोग इसके अच्छे गाढ़ापन प्रभाव, कम अवशेष और अन्य गुणों के कारण व्यापक रूप से किया गया है।कुल मिलाकर, NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC और HEC जैसे सेलूलोज़ ईथर तेल निष्कर्षण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और तेल पुनर्प्राप्ति में सुधार करने में महत्वपूर्ण क्षमता दिखाते हैं।
2. निर्माण और पेंट उद्योग
सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ एक बहुमुखी निर्माण सामग्री योजक है जिसका उपयोग चिनाई और पलस्तर मोर्टार के निर्माण के लिए मंदक, जल प्रतिधारण एजेंट, गाढ़ा करने और बांधने की मशीन के रूप में किया जा सकता है।इसका उपयोग प्लास्टर, मोर्टार और जमीन समतल करने वाली सामग्री के लिए फैलाव, पानी बनाए रखने वाले एजेंट और गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में भी किया जा सकता है।कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ से बना एक विशेष चिनाई और प्लास्टरिंग मोर्टार मिश्रण कार्यशीलता, जल प्रतिधारण और दरार प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, जिससे ब्लॉक दीवार में दरार और खालीपन से बचा जा सकता है।इसके अलावा, मिथाइल सेलूलोज़ का उपयोग उच्च श्रेणी की दीवार और पत्थर की टाइल सतहों के लिए पर्यावरण के अनुकूल भवन सतह सजावट सामग्री बनाने के साथ-साथ स्तंभों और स्मारकों की सतह सजावट के लिए भी किया जा सकता है।
3. दैनिक रासायनिक उद्योग
सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ एक बहुमुखी स्थिरीकरण विस्कोसिफायर है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के उत्पादों में किया जा सकता है।ठोस पाउडर कच्चे माल वाले पेस्ट उत्पादों में, यह फैलाव और निलंबन स्थिरीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।तरल या इमल्शन सौंदर्य प्रसाधनों के लिए, यह गाढ़ा करने, फैलाने और समरूप बनाने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है।यह सेलूलोज़ व्युत्पन्न एक इमल्शन स्टेबलाइजर, मलहम और शैम्पू गाढ़ा करने वाला और स्टेबलाइजर, टूथपेस्ट चिपकने वाला स्टेबलाइजर, और डिटर्जेंट गाढ़ा करने वाला और दाग-रोधी एजेंट के रूप में भी कार्य कर सकता है।सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज, एक प्रकार का सेल्युलोज ईथर, इसके थिक्सोट्रोपिक गुणों के कारण टूथपेस्ट स्टेबलाइजर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो टूथपेस्ट के निर्माण और स्थिरता को बनाए रखने में मदद करता है।यह व्युत्पन्न नमक और एसिड के प्रति भी प्रतिरोधी है, जो इसे डिटर्जेंट और दाग-रोधी एजेंटों में एक प्रभावी गाढ़ा बनाता है।सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ का उपयोग आमतौर पर वाशिंग पाउडर और तरल डिटर्जेंट के उत्पादन में गंदगी फैलाने वाले, गाढ़ा करने वाले और फैलाने वाले के रूप में किया जाता है।
4. औषधि एवं खाद्य उद्योग
फार्मास्युटिकल उद्योग में, यिबांग हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) का व्यापक रूप से मौखिक दवा नियंत्रित रिलीज और निरंतर रिलीज तैयारियों के लिए दवा सहायक के रूप में उपयोग किया जाता है।यह दवाओं के रिलीज़ को नियंत्रित करने के लिए रिलीज़ रिटार्डिंग सामग्री के रूप में कार्य करता है, और फॉर्मूलेशन की रिलीज़ में देरी करने के लिए एक कोटिंग सामग्री के रूप में कार्य करता है।मिथाइल कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज और एथिल कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज का उपयोग आमतौर पर गोलियां और कैप्सूल बनाने या चीनी-लेपित गोलियों को कोट करने के लिए किया जाता है।खाद्य उद्योग में, प्रीमियम ग्रेड सेलूलोज़ ईथर विभिन्न खाद्य पदार्थों में प्रभावी गाढ़ेपन, स्टेबलाइजर्स, एक्सीसिएंट्स, पानी बनाए रखने वाले एजेंट और यांत्रिक फोमिंग एजेंट हैं।मिथाइलसेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज को चयापचय रूप से निष्क्रिय माना जाता है और उपभोग के लिए सुरक्षित हैं।उच्च शुद्धता वाले कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज को दूध और क्रीम, मसालों, जैम, जेली, डिब्बाबंद भोजन, टेबल सिरप और पेय पदार्थों सहित खाद्य उत्पादों में जोड़ा जा सकता है।इसके अतिरिक्त, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज का उपयोग ताजे फलों के परिवहन और भंडारण में प्लास्टिक आवरण के रूप में किया जा सकता है, जो अच्छा ताजा रखने वाला प्रभाव, कम प्रदूषण, कोई क्षति नहीं और आसान मशीनीकृत उत्पादन प्रदान करता है।
5. ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल कार्यात्मक सामग्री
अच्छे एसिड और नमक प्रतिरोध के साथ उच्च शुद्धता वाला सेलूलोज़ ईथर इलेक्ट्रोलाइट गाढ़ा करने वाले स्टेबलाइज़र के रूप में कार्य करता है, जो क्षारीय और जस्ता-मैंगनीज बैटरियों के लिए स्थिर कोलाइडल गुण प्रदान करता है।कुछ सेलूलोज़ ईथर थर्मोट्रोपिक तरल क्रिस्टलीयता प्रदर्शित करते हैं, जैसे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलूलोज़ एसीटेट, जो 164 डिग्री सेल्सियस से नीचे कोलेस्टेरिक तरल क्रिस्टल बनाता है।
मुख्य सन्दर्भ
● रासायनिक पदार्थों का शब्दकोश।
● सेलूलोज़ ईथर की विशेषताएं, तैयारी और औद्योगिक अनुप्रयोग।
● सेल्युलोज ईथर बाजार की यथास्थिति और विकास की प्रवृत्ति।
