ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ

I. ಪರಿಚಯ

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಎಂಬುದು ಅಯಾನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ತೈಲ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ, ಲೇಪನಗಳು, ನಿರ್ಮಾಣ, ದೈನಂದಿನ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು, ಕಾಗದ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. HEC ಅನ್ನು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅಣುಗಳ ಮೇಲಿನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಬದಲಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

II. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

HEC ಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್, ತೊಳೆಯುವುದು, ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ, ಒಣಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ರುಬ್ಬುವುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತಕ್ಕೂ ವಿವರವಾದ ಪರಿಚಯ ಇಲ್ಲಿದೆ:

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಎಥೆರೀಕರಣ

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಕ್ಷಾರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿ ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಕ್ಷಾರ) ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿ ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

ಕೋಶ-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

ನಂತರ, ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 30-100 ° C, ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

ಕೋಶ-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH

ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಉತ್ಪನ್ನದ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಸೇರಿಸಲಾದ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ತೊಳೆಯುವುದು

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಕಚ್ಚಾ HEC ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕ್ಷಾರ, ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಬಹು ನೀರಿನ ತೊಳೆಯುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕ ತೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರು ತೊಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವ ನಂತರ ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿ ಹೊರಹಾಕಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ

ತೊಳೆಯುವ ನಂತರ ಒದ್ದೆಯಾದ HEC ಅನ್ನು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ವಾತ ಶೋಧನೆ ಅಥವಾ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮೂಲಕ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಣಗಿಸುವುದು

ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಂಡ HEC ಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಪ್ರೇ ಡ್ರೈಯಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಫ್ಲ್ಯಾಶ್ ಡ್ರೈಯಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಣಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅವನತಿ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು.

ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್

ಒಣಗಿದ HEC ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಿ, ಜರಡಿ ಹಿಡಿದು ಏಕರೂಪದ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪುಡಿ ಅಥವಾ ಹರಳಿನ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ರೂಪಿಸಬೇಕು.

III. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ನೀರಿನ ಕರಗುವಿಕೆ

HEC ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತಣ್ಣನೆಯ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕರಗಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ಅಥವಾ ಅರೆಪಾರದರ್ಶಕ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕರಗುವ ಗುಣವು ಇದನ್ನು ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದಪ್ಪವಾಗುವುದು

HEC ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಗುಣವು ನೀರು ಆಧಾರಿತ ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡದ ಗಾರೆಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಭೂವಿಜ್ಞಾನ

HEC ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಶಿಯರ್ ದರದ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಶಿಯರ್ ತೆಳುವಾಗುವುದು ಅಥವಾ ಸೂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣವು ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ತೈಲಕ್ಷೇತ್ರದ ಕೊರೆಯುವ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಎಮಲ್ಸಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಮಾನತು

HEC ಉತ್ತಮ ಎಮಲ್ಸಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಮಾನತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಶ್ರೇಣೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್ ಅನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಂಡ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಹನಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, HEC ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಮಲ್ಷನ್ ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧ ಅಮಾನತುಗಳಂತಹ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ

HEC ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ, ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ.

IV. ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

ಲೇಪನಗಳು

ನೀರು ಆಧಾರಿತ ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ, ಲೇಪನಗಳ ದ್ರವತೆ, ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ-ನಿರೋಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು HEC ಅನ್ನು ದಪ್ಪಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರೀಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ಮಾಣ

ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಿಮೆಂಟ್ ಆಧಾರಿತ ಗಾರೆ ಮತ್ತು ಪುಟ್ಟಿ ಪುಡಿಯಲ್ಲಿ HEC ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದೈನಂದಿನ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು

ಡಿಟರ್ಜೆಂಟ್‌ಗಳು, ಶಾಂಪೂಗಳು ಮತ್ತು ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಉತ್ಪನ್ನದ ಭಾವನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು HEC ಅನ್ನು ದಪ್ಪಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 

ತೈಲಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

ತೈಲಕ್ಷೇತ್ರದ ಕೊರೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ, ಕೊರೆಯುವ ದ್ರವಗಳ ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅಮಾನತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಮತ್ತು ಕೊರೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು HEC ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾಗದ ತಯಾರಿಕೆ

ಕಾಗದ ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ತಿರುಳಿನ ದ್ರವತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾಗದದ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು HEC ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಅನ್ನು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವಿಕೆ, ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಎಮಲ್ಸಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಮಾನತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹಾಗೂ ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್, ತೊಳೆಯುವುದು, ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ, ಒಣಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ರುಬ್ಬುವ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ, ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ HEC ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಸುಧಾರಣೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, HEC ಯ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು ವಿಶಾಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ.