CMC യുടെ ഗുണങ്ങളും വിസ്കോസിറ്റിയും

ഭക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, തുണിത്തരങ്ങൾ, ഖനനം തുടങ്ങിയ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനപരമായ അഡിറ്റീവാണ് കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC). സസ്യങ്ങളിലും മറ്റ് ജൈവ വസ്തുക്കളിലും ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൽ നിന്നാണ് ഇത് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. വിസ്കോസിറ്റി, ഹൈഡ്രേഷൻ, അഡീഷൻ, അഡീഷൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പോളിമറാണ് സിഎംസി.

CMC സവിശേഷതകൾ

CMC എന്നത് ഒരു സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്, അത് അതിൻ്റെ ഘടനയിൽ കാർബോക്സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് രാസപരമായി പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നു. ഈ പരിഷ്‌ക്കരണം സെല്ലുലോസിൻ്റെ ലയിക്കുന്നതും ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി പ്രവർത്തനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു സിഎംസിയുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ അതിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി (ഡിഎസ്), തന്മാത്രാ ഭാരം (എംഡബ്ല്യു) എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് ബാക്ക്‌ബോണിലെ ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിനും കാർബോക്‌സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണമായി DS നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം MW പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ വലുപ്പവും വിതരണവും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

CMC യുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്ന് ജലലയമാണ്. സിഎംസി വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു വിസ്കോസ് ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം സിഎംസി തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഇടപെടലുകളുടെ ഫലമാണ്, ഇത് ഷിയർ സമ്മർദ്ദത്തിൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. CMC സൊല്യൂഷനുകളുടെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവം അവയെ കട്ടിയാക്കലുകൾ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ, സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

സിഎംസിയുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത അതിൻ്റെ ഫിലിം രൂപീകരണ കഴിവാണ്. മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സുതാര്യതയും വഴക്കവും ഉള്ള ഫിലിമുകളിലേക്ക് CMC സൊല്യൂഷനുകൾ കാസ്റ്റുചെയ്യാനാകും. ഈ ഫിലിമുകൾ കോട്ടിംഗുകൾ, ലാമിനേറ്റ്, പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കാം.

കൂടാതെ, സിഎംസിക്ക് നല്ല ബോണ്ടിംഗ്, ബോണ്ടിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്. മരം, ലോഹം, പ്ലാസ്റ്റിക്, തുണി എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള വ്യത്യസ്ത ഉപരിതലങ്ങളുമായി ഇത് ശക്തമായ ഒരു ബന്ധം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ പ്രോപ്പർട്ടി കോട്ടിംഗുകൾ, പശകൾ, മഷികൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ സിഎംസിയുടെ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് നയിച്ചു.

സിഎംസി വിസ്കോസിറ്റി

CMC സൊല്യൂഷനുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കോൺസൺട്രേഷൻ, DS, MW, താപനില, pH എന്നിങ്ങനെ പല ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പൊതുവേ, CMC സൊല്യൂഷനുകൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, DS, MW എന്നിവയിൽ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. താപനിലയും pH ലും കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു.

സിഎംസി ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രിക്കുന്നത് പോളിമർ ശൃംഖലകളും ലായനിയിലെ ലായക തന്മാത്രകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്. CMC തന്മാത്രകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വഴി ജല തന്മാത്രകളുമായി ഇടപഴകുകയും പോളിമർ ശൃംഖലകൾക്ക് ചുറ്റും ഒരു ജലാംശം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ജലാംശം ഷെൽ പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ ചലനാത്മകത കുറയ്ക്കുന്നു, അതുവഴി പരിഹാരത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

CMC സൊല്യൂഷനുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം ഫ്ലോ കർവുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്, ഇത് പരിഹാരത്തിൻ്റെ ഷിയർ സ്ട്രെസും ഷിയർ റേറ്റും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ വിവരിക്കുന്നു. CMC സൊല്യൂഷനുകൾ ന്യൂട്ടോണിയൻ ഇതര ഫ്ലോ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, അതായത് അവയുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ റേറ്റ് അനുസരിച്ച് മാറുന്നു. കുറഞ്ഞ ഷിയർ നിരക്കിൽ, സിഎംസി സൊല്യൂഷനുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കൂടുതലാണ്, ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കിൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. ഈ കത്രിക കനം കുറയുന്ന സ്വഭാവത്തിന് കാരണം പോളിമർ ശൃംഖലകൾ വിന്യസിക്കുകയും ഷിയർ സമ്മർദ്ദത്തിൽ നീട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ശക്തികൾ കുറയുകയും വിസ്കോസിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

CMC യുടെ അപേക്ഷ

CMC അതിൻ്റെ തനതായ ഗുണങ്ങളും റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവവും കാരണം വിവിധ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ, കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസർ, എമൽസിഫയർ, ടെക്സ്ചർ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയായി CMC ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസ്ക്രീം, പാനീയങ്ങൾ, സോസുകൾ, ചുട്ടുപഴുത്ത സാധനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഭക്ഷണങ്ങളിൽ അവയുടെ ഘടന, സ്ഥിരത, ഷെൽഫ് ലൈഫ് എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇത് ചേർക്കുന്നു. ശീതീകരിച്ച ഭക്ഷണങ്ങളിൽ ഐസ് പരലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത് CMC തടയുന്നു, ഇത് മിനുസമാർന്ന, ക്രീം ഉൽപ്പന്നത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായത്തിൽ, ടാബ്‌ലെറ്റ് ഫോർമുലേഷനുകളിൽ സിഎംസി ഒരു ബൈൻഡർ, വിഘടിപ്പിക്കൽ, നിയന്ത്രിത റിലീസ് ഏജൻ്റ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൊടിയുടെ കംപ്രസിബിലിറ്റിയും ദ്രവത്വവും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ടാബ്ലറ്റുകളുടെ ഏകീകൃതതയും സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുക. മ്യൂക്കോഡെസിവ്, ബയോഅഡേസിവ് ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഒഫ്താൽമിക്, നാസൽ, ഓറൽ ഫോർമുലേഷനുകളിലും സിഎംസി ഒരു സഹായകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പേപ്പർ വ്യവസായത്തിൽ, CMC വെറ്റ് എൻഡ് അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കോട്ടിംഗ് ബൈൻഡർ, സൈസിംഗ് പ്രസ് ഏജൻ്റ്. ഇത് പൾപ്പ് നിലനിർത്തലും ഡ്രെയിനേജും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, പേപ്പർ ശക്തിയും സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ മിനുസമാർന്നതും തിളങ്ങുന്നതുമായ ഉപരിതലം നൽകുന്നു. സിഎംസി വെള്ളത്തിൻ്റെയും എണ്ണയുടെയും തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, മഷിയോ മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങളോ പേപ്പറിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നത് തടയുന്നു.

ടെക്സ്റ്റൈൽ വ്യവസായത്തിൽ, സിഎംസി സൈസിംഗ് ഏജൻ്റ്, പ്രിൻ്റിംഗ് കട്ടിയാക്കൽ, ഡൈയിംഗ് ഓക്സിലറി എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഫൈബർ ബീജസങ്കലനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, വർണ്ണ നുഴഞ്ഞുകയറ്റവും ഫിക്സേഷനും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഘർഷണവും ചുളിവുകളും കുറയ്ക്കുന്നു. പോളിമറിൻ്റെ DS, MW എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച്, CMC ഫാബ്രിക്കിന് മൃദുത്വവും കാഠിന്യവും നൽകുന്നു.

ഖനന വ്യവസായത്തിൽ, ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ CMC ഒരു ഫ്ലോക്കുലൻ്റ്, ഇൻഹിബിറ്റർ, റിയോളജി മോഡിഫയർ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് സോളിഡുകളുടെ സ്ഥിരതയും ശുദ്ധീകരണവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, കൽക്കരി ഗാംഗിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു, സസ്പെൻഷൻ വിസ്കോസിറ്റിയും സ്ഥിരതയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു. വിഷ രാസവസ്തുക്കളുടെയും വെള്ളത്തിൻ്റെയും ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ഖനന പ്രക്രിയയുടെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം CMC കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി

CMC എന്നത് അതിൻ്റെ രാസഘടനയും ജലവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനവും കാരണം അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളും വിസ്കോസിറ്റിയും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ബഹുമുഖവും മൂല്യവത്തായതുമായ സങ്കലനമാണ്. ഇതിൻ്റെ ലായകത, ഫിലിം രൂപീകരണ ശേഷി, ബൈൻഡിംഗ്, അഡീഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ ഭക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ, പേപ്പർ, ടെക്സ്റ്റൈൽ, ഖനനം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. CMC സൊല്യൂഷനുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റി, കോൺസൺട്രേഷൻ, ഡിഎസ്, മെഗാവാട്ട്, താപനില, പിഎച്ച് എന്നിങ്ങനെ പല ഘടകങ്ങളാൽ നിയന്ത്രിക്കാനാകും, കൂടാതെ അതിൻ്റെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക്, കത്രിക-നേർത്ത സ്വഭാവം എന്നിവയാൽ വിശേഷിപ്പിക്കാം. CMC ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും പ്രക്രിയകളുടെയും ഗുണനിലവാരം, കാര്യക്ഷമത, സുസ്ഥിരത എന്നിവയിൽ നല്ല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇത് ആധുനിക വ്യവസായത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാക്കി മാറ്റുന്നു.