सोडियम कार्बोक्झिमिथिलसेल्युलोजची उत्पादन प्रक्रिया

सोडियम कार्बोक्झिमेथिलसेल्युलोज (CMC) च्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये सेल्युलोज तयार करणे, इथरिफिकेशन, शुद्धीकरण आणि कोरडे करणे यासह अनेक टप्पे समाविष्ट असतात. येथे सामान्य उत्पादन प्रक्रियेचा आढावा आहे:

1. सेल्युलोज तयार करणे: ही प्रक्रिया सेल्युलोज तयार करण्यापासून सुरू होते, जी सामान्यतः लाकडाच्या लगद्यापासून किंवा कापसाच्या लिंटरपासून मिळवली जाते. लिग्निन, हेमिसेल्युलोज आणि इतर दूषित पदार्थांसारख्या अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी सेल्युलोज प्रथम शुद्ध आणि परिष्कृत केले जाते. हे शुद्ध केलेले सेल्युलोज सीएमसीच्या उत्पादनासाठी प्रारंभिक सामग्री म्हणून काम करते.
2. क्षारीकरण: शुद्ध केलेल्या सेल्युलोजची प्रतिक्रियाशीलता वाढवण्यासाठी आणि त्यानंतरच्या इथरिफिकेशन अभिक्रिया सुलभ करण्यासाठी नंतर क्षारीय द्रावणाने, सामान्यतः सोडियम हायड्रॉक्साईड (NaOH) प्रक्रिया केली जाते. क्षारीकरण सेल्युलोज तंतूंना फुगण्यास आणि उघडण्यास देखील मदत करते, ज्यामुळे ते रासायनिक बदलासाठी अधिक सुलभ होतात.
3. ईथरिफिकेशन अभिक्रिया: नियंत्रित परिस्थितीत उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत अल्कलीकृत सेल्युलोजची मोनोक्लोरोएसेटिक आम्ल (MCA) किंवा त्याच्या सोडियम मीठ, सोडियम मोनोक्लोरोएसीटेट (SMCA) सह अभिक्रिया केली जाते. या ईथरिफिकेशन अभिक्रियेत सेल्युलोज साखळ्यांवरील हायड्रॉक्सिल गटांना कार्बोक्सीमिथाइल (-CH2COONa) गटांसह प्रतिस्थापन केले जाते. सेल्युलोज साखळीच्या प्रति ग्लुकोज युनिट कार्बोक्सीमिथाइल गटांची सरासरी संख्या दर्शविणारी प्रतिस्थापनाची डिग्री (DS), तापमान, प्रतिक्रिया वेळ आणि अभिक्रियाक सांद्रता यासारख्या प्रतिक्रिया पॅरामीटर्स समायोजित करून नियंत्रित केली जाऊ शकते.
4. तटस्थीकरण: इथरिफिकेशन अभिक्रियेनंतर, परिणामी उत्पादनाचे तटस्थीकरण केले जाते जेणेकरून उर्वरित आम्ल गट त्यांच्या सोडियम मीठ स्वरूपात (कार्बोक्सीमिथाइलसेल्युलोज सोडियम) रूपांतरित होतील. हे सामान्यतः प्रतिक्रिया मिश्रणात सोडियम हायड्रॉक्साइड (NaOH) सारखे अल्कधर्मी द्रावण जोडून साध्य केले जाते. तटस्थीकरण द्रावणाचे pH समायोजित करण्यास आणि CMC उत्पादन स्थिर करण्यास देखील मदत करते.
5. शुद्धीकरण: नंतर कच्च्या सोडियम कार्बोक्झिमिथाइलसेल्युलोजचे शुद्धीकरण करून अशुद्धता, अभिक्रिया न केलेले अभिकर्मक आणि प्रतिक्रिया मिश्रणातील उप-उत्पादने काढून टाकली जातात. शुद्धीकरण पद्धतींमध्ये धुणे, गाळणे, केंद्रापसारकता आणि वाळवणे यांचा समावेश असू शकतो. शुद्धीकरण केलेले सीएमसी सामान्यतः पाण्याने धुतले जाते जेणेकरून उर्वरित अल्कली आणि क्षार काढून टाकले जातील, त्यानंतर घन सीएमसी उत्पादन द्रव अवस्थेतून वेगळे करण्यासाठी गाळणे किंवा केंद्रापसारकता केली जाते.
6. वाळवणे: शुद्ध केलेले सोडियम कार्बोक्झिमिथिलसेल्युलोज शेवटी जास्त ओलावा काढून टाकण्यासाठी आणि साठवणूक आणि पुढील प्रक्रियेसाठी इच्छित आर्द्रता मिळविण्यासाठी वाळवले जाते. वाळवण्याच्या पद्धतींमध्ये इच्छित उत्पादन वैशिष्ट्ये आणि उत्पादन प्रमाणानुसार हवा वाळवणे, स्प्रे वाळवणे किंवा ड्रम वाळवणे यांचा समावेश असू शकतो.

परिणामी सोडियम कार्बोक्झिमिथिलसेल्युलोज उत्पादन हे पांढरे ते पांढरे पावडर किंवा दाणेदार पदार्थ आहे ज्यामध्ये उत्कृष्ट पाण्यात विद्राव्यता आणि रिओलॉजिकल गुणधर्म आहेत. अन्न, औषधनिर्माण, सौंदर्यप्रसाधने, कापड आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांसह विविध उद्योगांमध्ये ते जाड करणारे एजंट, स्टेबलायझर, बाईंडर आणि रिओलॉजी मॉडिफायर म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.