Ag ullachadh carboxymethyl cellulose

Carboxymethyl ceallalose (CMC)na pholaiméir so-sgaoilte uisge a thig bho cheallalose, a tha na polysaccharide nàdarra a lorgar ann am ballachan cealla planntrais. Bidh CMC a’ lorg thagraidhean farsaing ann an grunn ghnìomhachasan a’ toirt a-steach biadh, cungaidhean-leighis, maise-gnùise, aodach-fighte, pàipear, agus mòran eile air sgàth nam feartan sònraichte aige leithid tiughachadh, bunailteachadh, ceangaltach, dèanamh fhilmichean, agus gleidheadh ​​uisge. Tha ullachadh CMC a’ toirt a-steach grunn cheumannan a’ tòiseachadh bho bhith a’ toirt a-mach ceallalose bho stòran nàdarra agus an uairsin ag atharrachadh gus buidhnean carboxymethyl a thoirt a-steach.

1. Extraction of Cellulose:
Is e a’ chiad cheum ann an ullachadh CMC toirt a-mach ceallalose bho thùsan nàdarra leithid pronnadh fiodha, lionntan cotain, no snàithleach planntrais eile. Mar as trice gheibhear an ceallalose tro shreath de phròiseasan a’ gabhail a-steach pulping, bleaching, agus purification. Mar eisimpleir, gheibhear pronnadh fiodha le pròiseasan pronnadh meacanaigeach no ceimigeach agus an uairsin sèididh le clorine no hydrogen peroxide gus neo-chunbhalachd agus lignin a thoirt air falbh.

2. Gnìomhachadh Cellulose:
Aon uair ‘s gu bheil ceallalose air a thoirt a-mach, feumar a chuir an gnìomh gus toirt a-steach buidhnean carboxymethyl a thoirt a-steach. Mar as trice bidh gnìomhachd air a choileanadh le bhith a’ làimhseachadh ceallalose le alkali leithid sodium hydroxide (NaOH) no sodium carbonate (Na2CO3) fo chumhachan smachd teothachd is cuideam. Bidh làimhseachadh alcali a’ sèid na freumhagan ceallalose agus ag àrdachadh an ath-ghnìomhachd le bhith a’ briseadh bannan hydrogen taobh a-staigh agus eadar-mholacileach.

3. Carboxymethylation Reaction:
Tha an ceallalose gnìomhaichte an uairsin fo smachd an ath-bhualadh carboxymethylation far a bheil buidhnean carboxymethyl (-CH2COOH) air an toirt a-steach do na buidhnean hydroxyl de na slabhraidhean ceallalose. Mar as trice bidh an ath-bhualadh seo air a dhèanamh le bhith ag ath-fhreagairt ceallalose gnìomhaichte le sodium monochloroacetate (SMCA) an làthair catalyst alcalin leithid sodium hydroxide (NaOH). Faodar an fhreagairt a riochdachadh mar a leanas:

Cellulose + searbhag cloroacetic → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

Tha na suidheachaidhean ath-bhualadh a’ toirt a-steach teòthachd, ùine ath-bhualadh, dùmhlachd ath-bheachdan, agus pH air an smachd gu faiceallach gus dèanamh cinnteach à toradh àrd agus an ìre de ionadachadh a tha thu ag iarraidh (DS) a tha a’ toirt iomradh air an àireamh chuibheasach de bhuidhnean carboxymethyl a chaidh a thoirt a-steach gach aonad glùcois de shlabhraidh ceallalose.

4. Neutralization agus Nigheadaireachd:
Às deidh an ath-bhualadh carboxymethylation, thèid an carboxymethyl cellulose a thig às a neodachadh gus cus alkali agus searbhag cloroacetic neo-ghnìomhach a thoirt air falbh. Mar as trice bidh seo air a choileanadh le bhith a’ nighe an toraidh le uisge no le fuasgladh searbhagach lag agus an uairsin sìoladh gus an CMC cruaidh a sgaradh bhon mheasgachadh freagairt.

5. Purification:
Bidh an CMC fìor-ghlan an uairsin air a nighe le uisge grunn thursan gus neo-chunbhalachd leithid salainn, ath-bheachdan neo-ghnìomhach, agus fo-thoraidhean a thoirt air falbh. Faodar sìoladh no centrifugation a chleachdadh gus an CMC fìor-ghlan a sgaradh bhon uisge nighe.

6. A 'tiormachadh:
Mu dheireadh, tha an carboxymethyl cellulose fìor-ghlan air a thiormachadh gus taiseachd a tha air fhàgail a thoirt air falbh agus an toradh a tha thu ag iarraidh fhaighinn ann an cruth pùdar tioram no gràinneagan. Faodar tiormachadh a choileanadh le bhith a’ cleachdadh diofar dhòighean leithid tiormachadh èadhair, tiormachadh falamh, no tiormachadh spraeraidh a rèir feartan miannaichte an toraidh mu dheireadh.

7. Caractar agus Smachd Càileachd:
An tiormaichCMCTha an toradh fo smachd diofar dhòighean caractar leithid Fourier a’ cruth-atharrachadh speactroscopaidh infridhearg (FTIR), ath-shuidheachadh magnetach niùclasach (NMR), agus tomhas slaodachd gus an structar ceimigeach aige, ìre an àiteachaidh, cuideam moileciuil, agus purrachd a dhearbhadh. Bithear cuideachd a ’dèanamh deuchainnean smachd càileachd gus dèanamh cinnteach gu bheil an toradh a’ coinneachadh ris na sònrachaidhean riatanach airson na tagraidhean a tha san amharc.

Tha ullachadh carboxymethyl cellulose a’ toirt a-steach grunn cheumannan a’ toirt a-steach toirt a-mach ceallalose bho stòran nàdarra, gnìomhachd, ath-bhualadh carboxymethylation, neodachadh, purchadh, tiormachadh, agus caractar. Feumaidh gach ceum smachd faiceallach air suidheachaidhean freagairt agus paramadairean gus toradh àrd a choileanadh, an ìre de ionadachadh a tha thu ag iarraidh, agus càileachd an toraidh mu dheireadh. Tha CMC na polymer air a chleachdadh gu farsaing le diofar thagraidhean air sgàth a fheartan sònraichte agus sùbailteachd.