হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ প্রস্তুত

হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ (এইচইসি) একটি অ-আয়নিক, জল দ্রবণীয় পলিমার যা সেলুলোজ থেকে প্রাপ্ত, গাছের কোষের দেয়ালগুলিতে পাওয়া একটি প্রাকৃতিক পলিমার। এটি ফার্মাসিউটিক্যালস, প্রসাধনী, পেইন্টস এবং আঠালো সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এর দুর্দান্ত ঘন হওয়া, ফিল্ম গঠনের এবং রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের কারণে। হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজের প্রস্তুতি ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে ইথিলিন অক্সাইডের সাথে সেলুলোজের ইথেরিফিকেশন জড়িত। এই প্রক্রিয়াটি বেশ কয়েকটি মূল পদক্ষেপে বিভক্ত করা যেতে পারে: সেলুলোজ পরিশোধন, ক্ষারকরণ, ইথেরিফিকেশন, নিরপেক্ষকরণ, ধোয়া এবং শুকনো।

1। সেলুলোজ পরিশোধন
হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ প্রস্তুতির প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল সেলুলোজের পরিশোধন, সাধারণত কাঠের সজ্জা বা সুতির লিন্টারগুলি থেকে উত্সাহিত। কাঁচা সেলুলোজে লিগিনিন, হেমিসেলুলোজ এবং অন্যান্য এক্সট্র্যাকটিভগুলির মতো অমেধ্য থাকে যা রাসায়নিক পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত উচ্চ-বিশুদ্ধতা সেলুলোজ পেতে অবশ্যই সরানো উচিত।

জড়িত পদক্ষেপ:

যান্ত্রিক প্রক্রিয়াজাতকরণ: কাঁচা সেলুলোজ তার আকার হ্রাস করতে এবং এর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর জন্য যান্ত্রিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, পরবর্তী রাসায়নিক চিকিত্সার সুবিধার্থে।
রাসায়নিক চিকিত্সা: সেলুলোজকে লিগিনিন এবং হেমিসেলুলোজ ভেঙে দেওয়ার জন্য সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (নাওএইচ) এবং সোডিয়াম সালফাইট (ন 2 এসও 3) এর মতো রাসায়নিকের সাথে চিকিত্সা করা হয়, তারপরে অবশিষ্ট অমেধ্যগুলি অপসারণ করতে এবং একটি সাদা, তন্তুযুক্ত সেলুলোজ পাওয়ার জন্য ধোয়া এবং ব্লিচিংয়ের পরে।

2। ক্ষারকরণ
শুদ্ধ সেলুলোজ তখন ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার জন্য এটি সক্রিয় করতে ক্ষারযুক্ত হয়। এর মধ্যে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের জলীয় দ্রবণ সহ সেলুলোজ চিকিত্সা করা জড়িত।

প্রতিক্রিয়া:
সেলুলোজ+নাওএইচ → ক্ষারীয় সেলুলোজ

পদ্ধতি:

সেলুলোজ জলে স্থগিত করা হয় এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ যুক্ত করা হয়। নওএইচ-এর ঘনত্ব সাধারণত 10-30%থেকে শুরু করে এবং প্রতিক্রিয়াটি 20-40 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মধ্যে তাপমাত্রায় পরিচালিত হয়।
ক্ষারির অভিন্ন শোষণ নিশ্চিত করতে মিশ্রণটি আলোড়িত হয়, যার ফলে ক্ষারীয় সেলুলোজ গঠনের দিকে পরিচালিত হয়। এই মধ্যবর্তী ইথিলিন অক্সাইডের প্রতি আরও প্রতিক্রিয়াশীল, ইথেরিফিকেশন প্রক্রিয়াটির সুবিধার্থে।

3। ইথেরিফিকেশন
হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ প্রস্তুতির মূল পদক্ষেপটি হ'ল ইথিলিন অক্সাইড সহ ক্ষারীয় সেলুলোজের ইথেরিফিকেশন। এই প্রতিক্রিয়াটি সেলুলোজ ব্যাকবোনটিতে হাইড্রোক্সিথাইল গ্রুপগুলি (-CH2CH2OH) পরিচয় করিয়ে দেয়, এটি জল দ্রবণীয় করে তোলে।

প্রতিক্রিয়া:
ক্ষারীয় সেলুলোজ+ইথিলিন অক্সাইড → হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ+নাওএইচ

পদ্ধতি:

ইথিলিন অক্সাইড ক্ষার সেলুলোজে যুক্ত হয়, হয় ব্যাচ বা অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়াতে। প্রতিক্রিয়াটি সাধারণত একটি অটোক্লেভ বা চাপ চুল্লিতে পরিচালিত হয়।
তাপমাত্রা (50-100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) এবং চাপ (1-5 এটিএম) সহ প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি হাইড্রোক্সিথাইল গ্রুপগুলির সর্বোত্তম প্রতিস্থাপন নিশ্চিত করার জন্য সাবধানতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (ডিএস) এবং মোলার প্রতিস্থাপন (এমএস) হ'ল সমালোচনামূলক পরামিতি যা চূড়ান্ত পণ্যের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।

4। নিরপেক্ষকরণ
ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া পরে, মিশ্রণে হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ এবং অবশিষ্ট সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড থাকে। পরবর্তী পদক্ষেপটি নিরপেক্ষকরণ, যেখানে অতিরিক্ত ক্ষারটি অ্যাসিড ব্যবহার করে নিরপেক্ষ হয়, সাধারণত এসিটিক অ্যাসিড (সিএইচ 3 সিওএইচ) বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (এইচসিএল)।

প্রতিক্রিয়া: নাওএইচ+এইচসিএল → ন্যাকএল+এইচ 2 ও

পদ্ধতি:

অতিরিক্ত তাপ এড়াতে এবং হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজের অবক্ষয় রোধ করতে অ্যাসিডটি ধীরে ধীরে নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে প্রতিক্রিয়া মিশ্রণে যুক্ত করা হয়।
নিরপেক্ষ মিশ্রণটি তখন পিএইচ সামঞ্জস্য করা হয় এটি নিশ্চিত করার জন্য এটি কাঙ্ক্ষিত পরিসরের মধ্যে রয়েছে, সাধারণত নিরপেক্ষ পিএইচ (6-8) এর আশেপাশে রয়েছে।
5। ওয়াশিং
নিরপেক্ষকরণের পরে, লবণের এবং অন্যান্য উপ-পণ্যগুলি অপসারণ করতে পণ্যটি ধুয়ে ফেলতে হবে। খাঁটি হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ পাওয়ার জন্য এই পদক্ষেপটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পদ্ধতি:

প্রতিক্রিয়া মিশ্রণটি জল দিয়ে মিশ্রিত করা হয় এবং হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ পরিস্রাবণ বা কেন্দ্রীভূতকরণ দ্বারা পৃথক করা হয়।
পৃথক হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ বারবার ডিওনাইজড জলে ধুয়ে ফেলা হয় অবশিষ্টাংশের লবণ এবং অমেধ্যগুলি অপসারণ করতে। ধোয়া জল একটি নির্দিষ্ট পরিবাহিতা না পৌঁছানো পর্যন্ত ওয়াশিং প্রক্রিয়া অব্যাহত থাকে, দ্রবণীয় অমেধ্য অপসারণকে নির্দেশ করে।
6 .. শুকানো
হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ প্রস্তুতির চূড়ান্ত পদক্ষেপটি শুকানো হচ্ছে। এই পদক্ষেপটি অতিরিক্ত জল সরিয়ে দেয়, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত একটি শুকনো, গুঁড়ো পণ্য উত্পাদন করে।

পদ্ধতি:

ধুয়ে যাওয়া হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ শুকনো ট্রেগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে বা শুকনো টানেলের মাধ্যমে জানানো হয়। শুকনো তাপমাত্রা তাপমাত্রা অবক্ষয় এড়াতে সাবধানতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করা হয়, সাধারণত 50-80 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে শুরু করে।
বিকল্পভাবে, স্প্রে শুকানো দ্রুত এবং দক্ষ শুকানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। স্প্রে শুকানোর ক্ষেত্রে, জলীয় হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ দ্রবণটি সূক্ষ্ম ফোঁটাগুলিতে অ্যাটমাইজ করা হয় এবং একটি গরম বায়ু প্রবাহে শুকানো হয়, যার ফলে একটি সূক্ষ্ম গুঁড়ো হয়।
শুকনো পণ্যটি তখন কাঙ্ক্ষিত কণার আকারে মিশ্রিত করা হয় এবং স্টোরেজ এবং বিতরণের জন্য প্যাক করা হয়।
মান নিয়ন্ত্রণ এবং অ্যাপ্লিকেশন
পুরো প্রস্তুতি প্রক্রিয়া জুড়ে, হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজের ধারাবাহিকতা এবং গুণমান নিশ্চিত করার জন্য কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি প্রয়োগ করা হয়। মূল পরামিতি যেমন সান্দ্রতা, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি, আর্দ্রতা সামগ্রী এবং কণার আকার নিয়মিত পর্যবেক্ষণ করা হয়।

অ্যাপ্লিকেশন:

ফার্মাসিউটিক্যালস: ট্যাবলেট, সাসপেনশন এবং মলমগুলির মতো ফর্মুলেশনে ঘন এজেন্ট, বাইন্ডার এবং স্ট্যাবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
কসমেটিকস: ক্রিম, লোশন এবং শ্যাম্পুগুলির মতো পণ্যগুলিতে সান্দ্রতা এবং টেক্সচার সরবরাহ করে।
পেইন্টস এবং লেপগুলি: একটি ঘন এবং রিওলজি সংশোধক হিসাবে কাজ করে, অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্য এবং পেইন্টগুলির স্থায়িত্ব উন্নত করে।
খাদ্য শিল্প: বিভিন্ন খাদ্য পণ্যগুলিতে ঘন, স্ট্যাবিলাইজার এবং ইমালসিফায়ার হিসাবে ফাংশন।

হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজের প্রস্তুতিতে হাইড্রোক্সিথাইল গ্রুপগুলি প্রবর্তনের জন্য সেলুলোজ সংশোধন করার লক্ষ্যে বেশ কয়েকটি সংজ্ঞায়িত রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ জড়িত। সেলুলোজ পরিশোধন থেকে শুকনো পর্যন্ত প্রতিটি পদক্ষেপ চূড়ান্ত পণ্যের গুণমান এবং কার্যকারিতা নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ। হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজের বহুমুখী বৈশিষ্ট্যগুলি এটি বিভিন্ন শিল্পে একটি অমূল্য উপাদান হিসাবে তৈরি করে, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণের জন্য সুনির্দিষ্ট উত্পাদন অনুশীলনের গুরুত্ব তুলে ধরে।