ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಆದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. HEC ಅದರ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ, ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಔಷಧಗಳು, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಆಹಾರ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಪರಿಚಯ

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ ಅಯಾನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ, ಜೆಲ್ಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್: HEC ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು. ಮರದ ತಿರುಳು, ಹತ್ತಿ ಅಥವಾ ಕೃಷಿ ಉಳಿಕೆಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಸಸ್ಯ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (EO): ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಬಳಸುವ ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕ.

ಕ್ಷಾರ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (KOH) ಅನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

HEC ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಈಥರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ:

1. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ

ಲಿಗ್ನಿನ್, ಹೆಮಿಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಸ್ತುಗಳಂತಹ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್

ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದ ತಯಾರಿಕೆ: ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (KOH) ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಮಟ್ಟದ ಪರ್ಯಾಯ (DS) ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅದನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸೆಟಪ್: ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹರಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 50-70 ° C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಊದಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು.

ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (EO) ಸೇರ್ಪಡೆ: ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬೆರೆಸಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪಾತ್ರೆಗೆ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (EO) ಅನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಉಷ್ಣತಾ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ: ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿಯಮಿತ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟವನ್ನು (DS) ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಫೋರಿಯರ್-ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (FTIR) ನಂತಹ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ತಟಸ್ಥೀಕರಣ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವುದು: ಅಪೇಕ್ಷಿತ DS ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ ನಂತರ, ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ HEC ಅನ್ನು ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನೀರಿನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

3. ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ

ತೊಳೆಯಲಾದ HEC ಯನ್ನು ಶೋಧನೆ ಅಥವಾ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತಷ್ಟು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದಿರುವ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ HEC ಯನ್ನು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು HEC ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳು:

ಪರ್ಯಾಯ ಪದವಿ (DS)

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ

ತೇವಾಂಶದ ಅಂಶ

pH

ಶುದ್ಧತೆ (ಕಲ್ಮಶಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ)

ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ FTIR, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮಾಪನಗಳು ಮತ್ತು ಧಾತುರೂಪದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಂತಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ನ ಅನ್ವಯಗಳು

HEC ತನ್ನ ಬಹುಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಔಷಧಗಳು: ಮೌಖಿಕ ಅಮಾನತುಗಳು, ಸಾಮಯಿಕ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ-ಬಿಡುಗಡೆ ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು: ಕ್ರೀಮ್‌ಗಳು, ಲೋಷನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಂಪೂಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಹಾರ: ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಮತ್ತು ಜೆಲ್ಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್, ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೆಬಿಲೈಸರ್ ಆಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ಮಾಣ: ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಿಮೆಂಟ್ ಆಧಾರಿತ ಗಾರೆಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರೌಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಪರಿಗಣನೆಗಳು

ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ: HEC ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರಗಳಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸರಿಯಾದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳ ಅನುಸರಣೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಸುರಕ್ಷತೆ: ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಸುಡುವ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು, ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಪಾಯಗಳನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಮಿಕರ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಗಾಳಿ, ವೈಯಕ್ತಿಕ ರಕ್ಷಣಾ ಸಾಧನಗಳು (ಪಿಪಿಇ) ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಅವಶ್ಯಕ.

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಒಂದು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಔಷಧಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ನಿರ್ಮಾಣದವರೆಗೆ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕ್ರಮಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಪರಿಗಣನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಪರಿಸರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಮಿಕರ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಾಗ HEC ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

ಈ ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳವರೆಗೆ, ಈ ಪ್ರಮುಖ ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.