C6H12O6 कार्बॉक्सीमेथिल सेल्युलोज नमक खाद्य ग्रेड सीएमसी पानी आधारित पेंट के लिए रासायनिक

कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (सीएमसी)

सीएमसी की विशेषताएँ

सीएमसी विभिन्न परिस्थितियों या अनुप्रयोगों में कैसे प्रतिक्रिया करता है, इसका उत्तर सीएमसी के चरित्र को परिभाषित करने का केंद्रीय महत्वपूर्ण बिंदु है। यह खंड उन गुणों या मापदंडों को उजागर करता है जो सीधे सीएमसी अनुप्रयोगों या सीएमसी के अंतिम उत्पादों के व्यवहार को प्रभावित करते हैं, जैसे कि रियोलॉजी, चिपचिपाहट और डीएस। इसके विपरीत, रियोलॉजी सीएमसी के अंतिम उत्पादों के भौतिक गुणों और प्रवाह और फ्रैक्चर व्यवहार को परिभाषित करती है (विभिन्न दबावों के तहत)। हालांकि, रियोलॉजिकल गुण (तनाव-विकृति प्रवाह व्यवहार, स्यूडोप्लास्टिसिटी, विस्कोइलास्टिसिटी और थिक्सोट्रॉपी) मुख्य रूप से चिपचिपाहट द्वारा नियंत्रित होते हैं। इसी तरह, चिपचिपाहट सीएमसी के डीएस से जुड़ी हुई है। इस प्रकार, विभिन्न अनुप्रयोग उद्देश्यों के लिए सीएमसी की समग्र विशेषताओं को तीन सुझाए गए महत्वपूर्ण मापदंडों (रियोलॉजी, चिपचिपाहट और डीएस) द्वारा परिभाषित किया जा सकता है।

रियोलॉजिकल गुण

पदार्थ के लक्षण वर्णन की चर्चा के बीच, रियोलॉजी पदार्थ के बहने वाले व्यवहार और अनुप्रयोग के बल के तहत उसके विरूपण के अध्ययन को जोड़ने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसके अलावा, सामग्री का रियोलॉजिकल अध्ययन प्रवाह प्रणाली जैसे थिक्सोट्रॉपी, स्यूडोप्लास्टिक, विस्कोइलास्टिक और तनाव-विकृति प्रवाह व्यवहार के बारे में एक समग्र विचार देता है। आखिरकार, रियोलॉजी का यह व्यवहार या गुण बहुलक प्रणालियों की संरचना से निकटता से जुड़े हुए हैं जैसे संरचना, कण आकार, एकाग्रता, आकार या सतह लक्षण वर्णन, आदि। संरचना के अध्ययन के अनुसार, सीएमसी तनाव-विकृति क्रिया के तहत कुछ जटिल और दिलचस्प प्रवाह व्यवहार प्रदर्शित करता है जो सीधे सीएमसी के विभिन्न अनुप्रयोग उद्देश्यों जैसे खाद्य पैकेजिंग, फिल्म निर्माण, या सामग्री की कोटिंग आदि को प्रभावित करता है। सीएमसी की थिक्सोट्रॉपी, स्यूडोप्लास्टिक, या विस्कोइलास्टिक व्यवहार सीधे सस्पेंशन इंजेक्शन, पेंट, चिपकने वाले, खाद्य प्रसंस्करण, सौंदर्य प्रसाधन आदि से जुड़ा हुआ है। यहां, सीएमसी के रियोलॉजिकल लक्षण वर्णन पर निम्नलिखित उप-विषयों के तहत चर्चा की गई है।

तनाव-विकृति प्रवाह व्यवहार

विभिन्न उद्देश्यों के लिए सीएमसी के अनुप्रयोग के लिए, सीएमसी-आधारित सामग्री लागू बल या विभिन्न परिस्थितियों में कैसे या कितनी तेजी से विकृत होती है, ये सामान्य प्रश्न हैं जिनका उत्तर दिया जाना चाहिए। सामग्री के विरूपण अध्ययन को लागू तनाव के तहत विकृति की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। सामग्री के तनाव-विकृति संबंध को उसके प्रवाह व्यवहार को निर्धारित करने के लिए भी सीएमसी को निर्धारित करने में मदद करता है, चाहे वह निर्दिष्ट स्थिति के लिए उपयुक्त हो या नहीं। एक बहुलक व्युत्पन्न के रूप में, सीएमसी अक्सर गैर-न्यूटनियन द्रव की तरह व्यवहार करता है। सीएमसी कभी-कभी कम सांद्रता में न्यूटनियन द्रव या चिपचिपा प्रवाह व्यवहार के गुण का पालन करता है। इसलिए, घन्नम और इस्माइल (1997) की जांच के अनुसार, सीएमसी 1% पर न्यूटनियन चरित्र और 1% (या 2-5%) से ऊपर गैर-न्यूटनियन को कवर करता है। जांच शियर स्ट्रेस-शियर रेट कर्व्स का अनुसरण करती है, जो मुख्य रूप से सभी सांद्रता (1-5%) के लिए रैखिक थे, जैसा कि पूरक सामग्री (चित्र S1a) में दिखाया गया है। फिर भी, चिपचिपाहट-शियर रेट कर्व्स लगभग क्षैतिज प्रकार (1% से नीचे या बराबर) या घटते रैखिक प्रकार (1% से ऊपर या 5% तक) थे, जैसा कि पूरक सामग्री (चित्र S1b) में दिखाया गया है। क्षैतिज वक्र चिपचिपा प्रवाह या न्यूटनियन चरित्र को इंगित करता है। धीरे-धीरे घटते वक्र शियर थिनिंग व्यवहार (एसटीबी) या गैर-न्यूटनियन चरित्र को परिभाषित करते हैं, जो तेज और उच्चतम प्रवाह व्यवहार को इंगित करता है। अन्य सीएमसी गुण जैसे थिक्सोट्रॉपी, स्यूडोप्लास्टिक और विस्कोइलास्टिक व्यवहार एसटीबी से पूरी तरह से जुड़े हुए हैं। सबसे बढ़कर, एसटीबी सीएमसी के विभिन्न अनुप्रयोगों के दौरान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो सीएमसी के फिल्म निर्माण, पैकेजिंग, इंजेक्शन मोल्डिंग या मेल्ट स्ट्रेंथ प्रॉपर्टी को नियंत्रित करता है।