Ullmhú ceallalóis carboxymethyl

Carboxymethyl ceallalós (CMC)is polaiméir intuaslagtha in uisce é a dhíorthaítear ó cheallalós, ar polaisiúicríd nádúrtha é a fhaightear i gcillbhallaí plandaí. Aimsíonn CMC feidhmchláir fhairsing i dtionscail éagsúla lena n-áirítear bia, cógaisíocht, cosmaidí, teicstílí, páipéar, agus go leor eile mar gheall ar a n-airíonna uathúla mar ramhrú, cobhsú, ceangailteach, foirmiú scannáin agus coinneáil uisce. Tá roinnt céimeanna i gceist le hullmhú CMC ag tosú ó eastóscadh ceallalóis ó fhoinsí nádúrtha agus ina dhiaidh sin a mhodhnú chun grúpaí carboxymethyl a thabhairt isteach.

1. Sliocht ceallalóis:
Is é an chéad chéim in ullmhú CMC ná ceallalóis a eastóscadh ó fhoinsí nádúrtha cosúil le laíon adhmaid, línéir cadáis, nó snáithíní plandaí eile. Go hiondúil faightear an cheallalós trí shraith próiseas lena n-áirítear laíonadh, tuaradh agus íonú. Mar shampla, is féidir laíon adhmaid a fháil trí phróisis laíonála meicniúla nó ceimiceacha agus ina dhiaidh sin tuartha le clóirín nó sárocsaíd hidrigine chun neamhíonachtaí agus lignin a bhaint.

2. Gníomhachtú ceallalóis:
Nuair a bhaintear ceallalóis amach, ní mór é a ghníomhachtú chun tabhairt isteach grúpaí carboxymethyl a éascú. De ghnáth déantar gníomhachtú trí cheallalóis a chóireáil le alcaile mar hiodrocsaíd sóidiam (NaOH) nó carbónáit sóidiam (Na2CO3) faoi choinníollacha rialaithe teochta agus brú. Ardaíonn cóireáil alcaile na snáithíní ceallalóis agus méadaítear a n-imoibríocht trí bhannaí hidrigine laistigh agus idirmhóilíneacha a bhriseadh.

3. Imoibriú Carboxymethylation:
Cuirtear an ceallalós gníomhachtaithe ansin faoi réir an imoibrithe carbocsamethylation nuair a thugtar grúpaí carbocsaimeitile (-CH2COOH) isteach i ngrúpaí hiodrocsaile na slabhraí ceallalóis. Go hiondúil déantar an t-imoibriú seo tríd an ceallalós gníomhachtaithe a imoibriú le monachlóra-aicéatáit sóidiam (SMCA) i láthair catalaíoch alcaileach amhail hiodrocsaíd sóidiam (NaOH). Is féidir an t-imoibriú a léiriú mar seo a leanas:

Ceallalós + Aigéad Chloroacetic → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

Déantar na coinníollacha imoibrithe lena n-áirítear teocht, am imoibrithe, tiúchan imoibrithe, agus pH a rialú go cúramach chun táirgeacht ard agus leibhéal ionaid inmhianaithe (DS) a chinntiú a thagraíonn do mheánlíon na ngrúpaí carboxymethyl a thugtar isteach in aghaidh an aonaid glúcóis de slabhra ceallalóis.

4. Neodrú agus Níochán:
Tar éis an imoibrithe carboxymethylation, neodaítear an ceallalóis carboxymethyl a eascraíonn as seo chun an iomarca alcaile agus aigéad clóraaicéiteach neamh-imoibrithe a bhaint. Baintear é seo amach go hiondúil tríd an táirge a ní le huisce nó le tuaslagán d'aigéad caol agus scagachán ina dhiaidh sin chun an CMC soladach a scaradh ón meascán imoibriúcháin.

5. Íonú:
Ansin nitear an CMC íonaithe le huisce go minic chun eisíontais mar salainn, imoibrithe neamh-imoibrithe, agus seachtháirgí a bhaint. Féadfar scagachán nó lártheifneoiriú a úsáid chun an CMC íonaithe a scaradh ón uisce níocháin.

6. Triomú:
Ar deireadh, triomaítear an ceallalóis carboxymethyl íonaithe chun an taise iarmharach a bhaint agus an táirge atá ag teastáil a fháil i bhfoirm púdar tirim nó gráinníní. Is féidir triomú a dhéanamh trí úsáid a bhaint as modhanna éagsúla cosúil le triomú aeir, triomú i bhfolús, nó triomú spraeála ag brath ar shaintréithe inmhianaithe an táirge deiridh.

7. Tréithriú agus Rialú Cáilíochta:
An triomaitheCMCTá an táirge faoi réir teicnící tréithrithe éagsúla, mar shampla Fourier a chlaochlú speictreascópacht infridhearg (FTIR), athshondas maighnéadach núicléach (NMR), agus tomhais slaodachta chun a struchtúr ceimiceach, méid an ionaid, an meáchan móilíneach agus an íonacht a dhearbhú. Déantar tástálacha rialaithe cáilíochta freisin chun a chinntiú go gcomhlíonann an táirge na sonraíochtaí riachtanacha dá fheidhmchláir bheartaithe.

tá roinnt céimeanna i gceist le hullmhú ceallalóis carboxymethyl lena n-áirítear eastóscadh ceallalóis ó fhoinsí nádúrtha, gníomhachtú, imoibriú carboxymethylation, neodrú, íonú, triomú, agus tréithriú. Éilíonn gach céim rialú cúramach ar choinníollacha agus ar pharaiméadair imoibrithe chun toradh ard, leibhéal ionaid inmhianaithe, agus cáilíocht an táirge deiridh a bhaint amach. Is polaiméir a úsáidtear go forleathan é CMC le feidhmeanna éagsúla mar gheall ar a airíonna uathúla agus a solúbthacht.