I. ভূমিকা
হাইড্রোক্সিথাইল সেলুলোজ (HEC) হল একটি অ-আয়নিক জল-দ্রবণীয় পলিমার যা তেল নিষ্কাশন, আবরণ, নির্মাণ, দৈনন্দিন রাসায়নিক, কাগজ তৈরি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। HEC সেলুলোজের রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয় এবং এর বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার মূলত সেলুলোজ অণুর হাইড্রোক্সিথাইল বিকল্প দ্বারা নির্ধারিত হয়।
II. উৎপাদন প্রক্রিয়া
HEC-এর উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রধানত নিম্নলিখিত ধাপগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে: সেলুলোজ ইথারিফিকেশন, ধোয়া, ডিহাইড্রেশন, শুকানো এবং গ্রাইন্ডিং। প্রতিটি ধাপের বিস্তারিত ভূমিকা নিচে দেওয়া হল:
সেলুলোজ ইথারিফিকেশন
সেলুলোজকে প্রথমে ক্ষার দিয়ে শোধন করে ক্ষারীয় সেলুলোজ (সেলুলোজ অ্যালকালি) তৈরি করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত একটি চুল্লিতে করা হয়, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ ব্যবহার করে প্রাকৃতিক সেলুলোজকে শোধন করে ক্ষারীয় সেলুলোজ তৈরি করা হয়। রাসায়নিক বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
Cell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O
তারপর, ক্ষারীয় সেলুলোজ ইথিলিন অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ তৈরি করে। বিক্রিয়াটি উচ্চ চাপে, সাধারণত 30-100°C তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয় এবং নির্দিষ্ট বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH
এই বিক্রিয়ার জন্য তাপমাত্রা, চাপ এবং ইথিলিন অক্সাইডের পরিমাণের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন যাতে পণ্যের অভিন্নতা এবং গুণমান নিশ্চিত করা যায়।
ধোয়া
ফলে উৎপন্ন অপরিশোধিত HEC-তে সাধারণত অপ্রতিক্রিয়াশীল ক্ষার, ইথিলিন অক্সাইড এবং অন্যান্য উপজাত থাকে, যা বারবার জল ধোয়া বা জৈব দ্রাবক ধোয়ার মাধ্যমে অপসারণ করতে হয়। জল ধোয়া প্রক্রিয়ার সময় প্রচুর পরিমাণে জলের প্রয়োজন হয় এবং ধোয়ার পরে বর্জ্য জল শোধন করে নিষ্কাশন করতে হয়।
পানিশূন্যতা
ধোয়ার পর ভেজা HEC কে ডিহাইড্রেটেড করতে হবে, সাধারণত ভ্যাকুয়াম ফিল্টারেশন বা সেন্ট্রিফিউগাল সেপারেশনের মাধ্যমে আর্দ্রতা কমাতে।
শুকানো
ডিহাইড্রেটেড এইচইসি শুকানো হয়, সাধারণত স্প্রে শুকানোর মাধ্যমে বা ফ্ল্যাশ শুকানোর মাধ্যমে। উচ্চ তাপমাত্রার অবক্ষয় বা জমাট বাঁধা এড়াতে শুকানোর প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রা এবং সময় কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
নাকাল
শুকনো HEC ব্লকটি গুঁড়ো করে ছেঁকে নিতে হবে যাতে কণার আকার সমানভাবে বন্টন করা যায় এবং অবশেষে একটি গুঁড়ো বা দানাদার পণ্য তৈরি হয়।
III. কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য
জল দ্রাব্যতা
HEC-এর পানিতে ভালো দ্রাব্যতা রয়েছে এবং এটি ঠান্ডা এবং গরম উভয় জলেই দ্রুত দ্রবীভূত হয়ে স্বচ্ছ বা স্বচ্ছ দ্রবণ তৈরি করতে পারে। এই দ্রাব্যতার বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি আবরণ এবং দৈনন্দিন রাসায়নিক পণ্যগুলিতে ঘনকারী এবং স্থিতিশীলকারী হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ঘন হওয়া
জলীয় দ্রবণে HEC একটি শক্তিশালী ঘনত্বের প্রভাব দেখায় এবং আণবিক ওজন বৃদ্ধির সাথে সাথে এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। এই ঘনত্বের বৈশিষ্ট্য এটিকে ঘনত্ব, জল ধরে রাখা এবং জল-ভিত্তিক আবরণ এবং বিল্ডিং মর্টারগুলিতে নির্মাণ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে ভূমিকা পালন করতে সক্ষম করে।
রিওলজি
HEC জলীয় দ্রবণের অনন্য রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং শিয়ার রেটের পরিবর্তনের সাথে সাথে এর সান্দ্রতা পরিবর্তিত হয়, যা শিয়ার পাতলা হওয়া বা ছদ্মপ্লাস্টিসিটি দেখায়। এই রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য এটিকে আবরণ এবং তেলক্ষেত্র ড্রিলিং তরলগুলিতে তরলতা এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য করতে সক্ষম করে।
ইমালসিফিকেশন এবং সাসপেনশন
HEC-এর ভালো ইমালসিফিকেশন এবং সাসপেনশন বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা স্তরবিন্যাস এবং অবক্ষেপণ রোধ করতে বিচ্ছুরণ ব্যবস্থায় স্থগিত কণা বা ফোঁটাগুলিকে স্থিতিশীল করতে পারে। অতএব, HEC প্রায়শই ইমালসন আবরণ এবং ওষুধের সাসপেনশনের মতো পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
জৈব অবক্ষয়যোগ্যতা
HEC হল একটি প্রাকৃতিক সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যার জৈব-অপচনশীলতা ভালো, পরিবেশের কোনও দূষণ নেই এবং সবুজ পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
IV. আবেদন ক্ষেত্র
আবরণ
জল-ভিত্তিক আবরণে, HEC আবরণের তরলতা, নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং ঝুলে পড়া রোধক বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য ঘনকারী এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
নির্মাণ
নির্মাণ সামগ্রীতে, নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং জল ধরে রাখার ক্ষমতা উন্নত করতে সিমেন্ট-ভিত্তিক মর্টার এবং পুটি পাউডারে HEC ব্যবহার করা হয়।
দৈনিক রাসায়নিক
ডিটারজেন্ট, শ্যাম্পু এবং টুথপেস্টে, পণ্যের অনুভূতি এবং স্থায়িত্ব উন্নত করার জন্য HEC ঘন এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
তেলক্ষেত্র
তেলক্ষেত্রের তুরপুন এবং ফ্র্যাকচারিং তরলগুলিতে, HEC ড্রিলিং তরলগুলির রিওলজি এবং সাসপেনশন বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করতে এবং তুরপুন দক্ষতা এবং সুরক্ষা উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।
কাগজ তৈরি
কাগজ তৈরির প্রক্রিয়ায়, HEC ব্যবহার করা হয় পাল্পের তরলতা নিয়ন্ত্রণ করতে এবং কাগজের অভিন্নতা এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে।
হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ (HEC) এর চমৎকার জল দ্রাব্যতা, ঘনত্ব, রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য, ইমালসিফিকেশন এবং সাসপেনশন বৈশিষ্ট্য এবং ভাল জৈব-অপচনশীলতার কারণে অনেক শিল্প ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এর উৎপাদন প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক। সেলুলোজ ইথারিফিকেশন, ধোয়া, ডিহাইড্রেশন, শুকানো এবং গ্রাইন্ডিংয়ের ধাপগুলির মাধ্যমে, স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং ভাল মানের HEC পণ্য প্রস্তুত করা যেতে পারে। ভবিষ্যতে, পরিবেশগত সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তার উন্নতি এবং প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, HEC এর প্রয়োগের সম্ভাবনা আরও বিস্তৃত হবে।
পোস্টের সময়: জুলাই-০২-২০২৪