ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ

1.ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HPMC)ನಿರ್ಮಾಣ, ಔಷಧಗಳು, ಆಹಾರ, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಆಗಿದೆ. HPMC ಉತ್ತಮ ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ಫಿಲ್ಮ್-ರೂಪಿಸುವಿಕೆ, ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯಿಂಗ್, ಅಮಾನತು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. HPMC ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು ಸಹ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿವೆ.

2. HPMC ಯ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ತತ್ವ

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ HPMC ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಕರಣ, ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಎಥೆರಿಫೈ ಮಾಡಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಬಳಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (BC) ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಒಂದು ಬಿಸಿ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಕೊಮಗಟೈಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ (ಕೊಮಗಟೈಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಕ್ಸಿಲಿನಸ್ ನಂತಹ) ಮತ್ತು ಗ್ಲುಕೋನಾಸೆಟೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಗ್ಲೂಕೋಸ್, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಥವಾ ಇತರ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹುದುಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲೇಷನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ನಂತರ HPMC ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

3. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

3.1 ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹುದುಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಹಂತಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

ತಳಿ ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ: ಪಳಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕೊಮಗಟೈಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಕ್ಸಿಲಿನಸ್‌ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ನೀಡುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಳಿಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ.

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಮಾಧ್ಯಮ: ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳು (ಗ್ಲೂಕೋಸ್, ಸುಕ್ರೋಸ್, ಕ್ಸೈಲೋಸ್), ಸಾರಜನಕ ಮೂಲಗಳು (ಯೀಸ್ಟ್ ಸಾರ, ಪೆಪ್ಟೋನ್), ಅಜೈವಿಕ ಲವಣಗಳು (ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳು, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಲವಣಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು (ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ಒದಗಿಸಿ.

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಸ್ಥಿತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ: ತಾಪಮಾನ (28-30℃), pH (4.5-6.0), ಕರಗಿದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಟ್ಟ (ಕಲಕುವುದು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ ಸಂಸ್ಕೃತಿ), ಇತ್ಯಾದಿ.

ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಶೋಧನೆ, ತೊಳೆಯುವುದು, ಒಣಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇತರ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

3.2 ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಮೀಥೈಲೇಷನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು

ಪಡೆದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು HPMC ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಹಂತಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ನಂತರದ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತ ಪ್ರಮಾಣದ NaOH ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ನೆನೆಸಿ.

ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲೇಷನ್) ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (ಮೀಥೈಲೇಷನ್) ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ HPMC ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಿ.

ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಿ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವುದು, ಶೋಧಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ.

ಪುಡಿಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಶ್ರೇಣೀಕರಿಸುವುದು: HPMC ಯನ್ನು ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಕಣಗಳಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡಿ, ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಕ್ರೀನ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮಾಡಿ.

4. ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ ತಂತ್ರಗಳು

ತಳಿ ಸುಧಾರಣೆ: ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ತಳಿಗಳ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿ.

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಜೈವಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.

ಹಸಿರು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ವೇಗವರ್ಧಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ.

ಉತ್ಪನ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ: HPMC ಯ ಬದಲಿ ಪದವಿ, ಕರಗುವಿಕೆ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಆಧಾರಿತಹೆಚ್‌ಪಿಎಂಸಿಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹಸಿರು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ, ಆಹಾರ, ಔಷಧ ಇತ್ಯಾದಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ HPMC ಯ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.