سوڈیم کارباکسیمیتھیل سیلولوز علم

سوڈیم کارباکسیمیتھیل سیلولوز (سی ایم سی) ایک پولیمر کمپاؤنڈ ہے جو بہت ساری صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے جیسے کھانا ، دوائی ، کاسمیٹکس ، ٹیکسٹائل ، کاغذ اور تیل کی سوراخ کرنے والی۔ یہ سیلولوز میں کیمیائی ترمیم کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ اس کی ساختی خصوصیات یہ ہیں کہ سیلولوز انووں میں کچھ ہائڈروکسل گروپوں کی جگہ کارباکسیمیتھل گروپس (–CH2COOH) کی جگہ لی جاتی ہے اور سوڈیم آئنوں کے ساتھ مل کر پانی میں گھلنشیل سوڈیم نمکیات تشکیل دیتے ہیں۔

1. کیمیائی ساخت اور خصوصیات

سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز کا کیمیائی فارمولا (C6H7O2 (OH) 2CH2COONA) N ہے ، جس میں کچھ محلولیت اور پانی کی جذب ہے۔ اس کی بنیادی ڈھانچہ ایک لکیری ڈھانچہ ہے جو سیلولوز مونومرز گلوکوز انووں پر مشتمل ہے۔ کیمیائی ترمیم کے بعد ، سیلولوز انووں پر کچھ یا تمام ہائیڈروکسل گروپوں کی جگہ کاربوکسیمیتھیل گروپس کی جگہ لی جاتی ہے تاکہ منفی چارجز کے ساتھ پانی میں گھلنشیل انو تشکیل دی جاسکے۔ خاص طور پر ، سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز کی مالیکیولر چین میں بڑی تعداد میں کاربوکسیمیتھیل گروپس (–CH2COOH) شامل ہیں ، جو پانی کے انووں کے ساتھ بات چیت کرسکتے ہیں ، جس سے اسے اچھی گھلنشیلتا اور واسکاسیٹی خصوصیات مل سکتی ہیں۔

سی ایم سی میں مندرجہ ذیل بنیادی خصوصیات ہیں:

پانی میں گھلنشیلتا: سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز کو یکساں کولائیڈیل حل بنانے کے لئے جلدی سے پانی میں تحلیل کیا جاسکتا ہے۔

ویسکاسیٹی: سی ایم سی آبی حل میں ایک اعلی واسکعثیٹی ہے ، اور واسکاسیٹی اس کے سالماتی وزن اور حل کی حراستی سے متعلق ہے۔

استحکام: سی ایم سی میں تیزاب ، الکالی اور اعلی درجہ حرارت میں اچھا استحکام ہے ، لیکن ایک مضبوط تیزاب یا الکالی ماحول میں ، سی ایم سی کی استحکام کم ہوجائے گا۔

ایڈجسٹیبلٹی: سی ایم سی کے سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری کو ایڈجسٹ کرکے ، اس کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کو عین مطابق کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔

2. تیاری کا طریقہ

سوڈیم کارباکسیمیتھیل سیلولوز عام طور پر الکلائن ماحول میں سیلولوز اور سوڈیم کلوروسیٹیٹ پر ردعمل ظاہر کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ مخصوص اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:

سیلولوز کی پریٹریٹمنٹ: پہلا ، سیلولوز (جیسے روئی فائبر) نجاستوں کو دور کرنے کے لئے دھویا جاتا ہے۔

الکلینائزیشن کا رد عمل: ایک فعال سیلولوز سوڈیم نمک کی تشکیل کے ل the سیلولوز انو میں ہائیڈروکسل حصے کو الگ کرنے کے لئے پریٹریٹڈ سیلولوز سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ حل کے ساتھ رد عمل کا اظہار کیا جاتا ہے۔

متبادل کا رد عمل: الکلائن کے حالات میں ، سوڈیم کلوروسیٹیٹ شامل کیا جاتا ہے ، اور سوڈیم کلوروسیٹیٹ سوڈیم سیلولوز کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے ، تاکہ سیلولوز انووں پر ہائڈروکسل گروپوں کی جگہ کاربوکسیمیتھیل گروپوں کی جگہ ہو۔
دھونے اور خشک ہونے والی: رد عمل مکمل ہونے کے بعد ، مصنوع کو نجاست کو دور کرنے کے لئے پانی سے دھویا جاتا ہے ، اور آخر کار صاف شدہ سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز حاصل کیا جاتا ہے۔

3. درخواست کے فیلڈز

اس کی اچھی پانی میں گھلنشیلتا ، گاڑھا ہونا اور استحکام کی وجہ سے ، مندرجہ ذیل شعبوں میں سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

فوڈ انڈسٹری: ایک گاڑھا ، اسٹیبلائزر ، ایملسیفائر ، جیلنگ ایجنٹ ، وغیرہ کے طور پر یہ عام طور پر آئس کریم ، جیلی ، پکانے ، فوری سوپ وغیرہ جیسے کھانے میں پایا جاتا ہے۔ اس کا بنیادی کام کھانے کے ذائقہ کو بہتر بنانا ، شیلف کی زندگی کو بڑھانا اور مستقل مزاجی کو بڑھانا ہے۔

دواسازی کی صنعت: بائنڈر ، مستقل رہائی ایجنٹ ، منشیات کے لئے معطل ایجنٹ اور گاڑھا کرنے والے کی حیثیت سے ، یہ گولیاں ، کیپسول ، زبانی مائعات ، حالات مرہم اور دیگر تیاریوں میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، سی ایم سی کو سرجری اور دانتوں کے مواد کے لئے بھی ہیموسٹٹک مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

کاسمیٹک انڈسٹری: لوشن ، کریم ، شیمپو ، ٹوتھ پیسٹ اور دیگر مصنوعات کو گاڑھا اور اسٹیبلائزر کے طور پر تیار کرنے میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ مصنوع کی واسکاسیٹی کو ایڈجسٹ کرسکتا ہے اور صارف کے تجربے کو بڑھا سکتا ہے۔

پیپر میکنگ انڈسٹری: کاغذ کے لئے سطح کے علاج کے ایجنٹ کی حیثیت سے ، سی ایم سی کاغذ کی طاقت ، پانی کی مزاحمت اور پرنٹیبلٹی کو بہتر بنا سکتا ہے اور کاغذ کی سطح پر دھول کو کم کرسکتا ہے۔

آئل ڈرلنگ: تیل کی سوراخ کرنے کے دوران ، سی ایم سی کو سوراخ کرنے والی سیال کو گھنے اور مستحکم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، ڈرل بٹ کے گرد چٹانوں کی کٹنگوں کو دور کرنے اور کنویں کی دیوار کو مستحکم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

ٹیکسٹائل انڈسٹری: ڈائی ڈسفرنٹ اور پرنٹنگ پیسٹ اضافی کے طور پر ، سی ایم سی رنگنے کی یکسانیت اور ٹیکسٹائل کے معیار کو بہتر بنا سکتی ہے۔

4. حفاظت اور ماحولیاتی اثرات

سوڈیم کارباکسیمیتھیل سیلولوز کو عام طور پر محفوظ سمجھا جاتا ہے ، اور کھانے اور طب میں اس کے استعمال کو بین الاقوامی فوڈ ایڈیٹیو کوڈیکس اور بہت سے ممالک کے متعلقہ ضوابط نے منظور کیا ہے۔ یہ انسانی جسم کے لئے غیر زہریلا ہے اور اس کا ماحولیاتی ماحول پر کوئی خاص اثر نہیں پڑے گا ، لہذا یہ بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

تاہم ، اگرچہ سی ایم سی خود ماحول دوست ہے ، اس کے پیداواری عمل میں کچھ کیمیائی ریجنٹس اور گندے پانی کے علاج کے مسائل کا استعمال شامل ہوسکتا ہے۔ لہذا ، نقصان دہ مادوں کے اخراج کو کم کرنے کے لئے پیداوار کے عمل کے دوران ماحولیاتی تحفظ کے اقدامات پر توجہ دینا ضروری ہے۔

سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز ایک وسیع پیمانے پر استعمال شدہ اور ملٹی فنکشنل پولیمر مواد ہے۔ اس کی گاڑھا ہونا ، مستحکم اور جیلنگ کی خصوصیات بہت ساری صنعتوں کے لئے اہم بناتی ہیں۔ خوراک ، دوائی سے لے کر صنعت تک ، سی ایم سی ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ مستقبل میں ٹکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ ، سی ایم سی کے اطلاق کے فیلڈ کو مزید وسعت دی جاسکتی ہے۔