ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಯಾರಿಕೆ

ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (ಸಿಎಮ್ಸಿ)ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ ಬಹುಮುಖ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಗೋಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಸಿಎಮ್‌ಸಿ ಆಹಾರ, ce ಷಧಗಳು, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಜವಳಿ, ಕಾಗದ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾದ ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವುದು, ಬಂಧಿಸುವುದು, ಚಲನಚಿತ್ರ-ರೂಪಿಸುವ ಮತ್ತು ನೀರು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಸಿಎಮ್‌ಸಿ ತಯಾರಿಕೆಯು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಅದರ ಮಾರ್ಪಾಡು.

1. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ:
ಸಿಎಮ್‌ಸಿ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ ಮರದ ತಿರುಳು, ಹತ್ತಿ ಲಿಂಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಸಸ್ಯ ನಾರುಗಳಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು. ಪಲ್ಪಿಂಗ್, ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮರದ ತಿರುಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ತಿರುಳು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಗ್ನಿನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ:
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದ ನಂತರ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಪರಿಚಯಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ಅದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ (NA2CO3) ನಂತಹ ಕ್ಷಾರದೊಂದಿಗೆ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಾರೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಉಬ್ಬಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟ್ರಾ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ:
ಸಕ್ರಿಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಷನ್ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು (-CH2COOH) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ನಂತಹ ಕ್ಷಾರೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಮೊನೊಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟೇಟ್ (ಎಸ್‌ಎಂಸಿಎ) ಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು:

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ + ಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ → ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ + NaCl

ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯ (ಡಿಎಸ್) ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಾಪಮಾನ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯ, ಕಾರಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪಿಹೆಚ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಪಳಿಯ ಪ್ರತಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

4. ತಟಸ್ಥೀಕರಣ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವುದು:
ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಷನ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕ್ಷಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ನೀರು ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಆಮ್ಲ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ತೊಳೆಯುವುದರ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಘನ ಸಿಎಮ್‌ಸಿಯನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಶೋಧನೆ.

5. ಶುದ್ಧೀಕರಣ:
ಲವಣಗಳು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಂತಹ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸಿಎಮ್‌ಸಿಯನ್ನು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸಿಎಮ್‌ಸಿಯನ್ನು ತೊಳೆಯುವ ನೀರಿನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಶೋಧನೆ ಅಥವಾ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

6. ಒಣಗಿಸುವುದು:
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಉಳಿದಿರುವ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಒಣ ಪುಡಿ ಅಥವಾ ಸಣ್ಣಕಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಗಾಳಿಯ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ, ನಿರ್ವಾತ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

7. ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ:
ಒಣಗಿದಸಿಎಮ್ಸಿಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಫೋರಿಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಫ್‌ಟಿಐಆರ್), ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ಎನ್‌ಎಂಆರ್), ಮತ್ತು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆ, ಬದಲಿ ಮಟ್ಟ, ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ದೃ to ೀಕರಿಸಲು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನವು ಅದರ ಉದ್ದೇಶಿತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಸಹ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಯಾರಿಕೆಯು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು, ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ತಟಸ್ಥೀಕರಣ, ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಎಮ್ಸಿ ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖತೆಯಿಂದಾಗಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ.