carboxymethyl cellulose ၏ပြင်ဆင်မှု

ကာboxymethyl cellulose (CMC)အပင်ဆဲလ်နံရံများတွင်တွေ့ရသော သဘာဝ polysaccharide သည် cellulose မှရရှိသော စွယ်စုံရေတွင်ပျော်ဝင်နိုင်သော ပိုလီမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ CMC သည် ၎င်း၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများဖြစ်သည့် ထူလာခြင်း၊ တည်ငြိမ်ခြင်း၊ ချည်နှောင်ခြင်း၊ ရုပ်ရှင်ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် ရေထိန်းသိမ်းခြင်းစသည့် ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် အစားအသောက်၊ ဆေးဝါးများ၊ အလှကုန်များ၊ အထည်အလိပ်များ၊ စက္ကူနှင့် အခြားစက်မှုလုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုများကို တွေ့ရှိပါသည်။ CMC ၏ပြင်ဆင်မှုတွင် သဘာဝရင်းမြစ်များမှ cellulose ထုတ်ယူခြင်းမှစတင်ကာ အဆင့်များစွာပါဝင်ပြီး carboxymethyl အုပ်စုများကိုမိတ်ဆက်ရန်အတွက်၎င်း၏ပြုပြင်မွမ်းမံမှုဖြင့်လုပ်ဆောင်သည်။

1. Cellulose ထုတ်ယူခြင်း-
CMC ပြင်ဆင်မှုတွင် ပထမအဆင့်မှာ သစ်သားပျော့ဖတ်၊ ဝါဂွမ်းပုံးများ သို့မဟုတ် အခြားအပင်အမျှင်များကဲ့သို့သော သဘာဝရင်းမြစ်များမှ cellulose ကို ထုတ်ယူခြင်းဖြစ်သည်။ Cellulose ကို ပုံမှန်အားဖြင့် pulping, bleaching, and purification အပါအဝင် လုပ်ငန်းစဉ်များစွာဖြင့် ရရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သစ်သားပျော့ဖတ်ကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်များဖြင့် ကလိုရင်း သို့မဟုတ် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်ဖြင့် အရောင်ချွတ်ခြင်းဖြင့် အညစ်အကြေးများနှင့် လီနင်ကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်သည်။

2. Cellulose ကို အသက်သွင်းခြင်း-
cellulose ကို ထုတ်ယူပြီးသည်နှင့်၊ carboxymethyl အုပ်စုများကို မိတ်ဆက်ရာတွင် လွယ်ကူချောမွေ့စေရန် ၎င်းကို အသက်သွင်းရန် လိုအပ်သည်။ အပူချိန်နှင့် ဖိအားထိန်းချုပ်ထားသော အခြေအနေအောက်တွင် ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောဆိုဒ် (NaOH) သို့မဟုတ် ဆိုဒီယမ်ကာဗွန်နိတ် (Na2CO3) ကဲ့သို့သော cellulose ကို အယ်ကာလီဖြင့် ကုသခြင်းဖြင့် အသက်ဝင်စေပါသည်။ အယ်ကာလီ ကုသမှုသည် ဆဲလ်လူလိုစ အမျှင်များကို ဖောင်းပွစေပြီး အတွင်းနှင့် အကြားမော်လီကျူး ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများကို ချိုးဖျက်ခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏ ဓာတ်ပြုမှုကို တိုးစေသည်။

3. Carboxymethylation တုံ့ပြန်မှု-
ထို့နောက် activated cellulose သည် carboxymethyl အုပ်စုများ (-CH2COOH) ကို cellulose ကွင်းဆက်များ၏ ဟိုက်ဒရောနစ်အုပ်စုများထံ မိတ်ဆက်သည့် carboxymethylation တုံ့ပြန်မှုဖြင့် သက်ရောက်သည်။ ဤတုံ့ပြန်မှုသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဆိုဒီယမ် ဟိုက်ဒရောဆိုက် (NaOH) ကဲ့သို့သော အယ်ကာလိုင်းဓာတ်ကူပစ္စည်း (Sodium Hydroxide (NaOH)) ဖြင့် activated cellulose ကို ဆိုဒီယမ် monochloroacetate (SMCA) ဖြင့် တုံ့ပြန်ခြင်းဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ တုံ့ပြန်မှုကို အောက်ပါအတိုင်း ကိုယ်စားပြုနိုင်ပါသည်။

Cellulose + Chloroacetic Acid → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

အပူချိန်၊ တုံ့ပြန်မှုအချိန်၊ ဓာတ်ပစ္စည်းများပါဝင်မှု နှင့် pH အပါအဝင် တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများကို ဆဲလ်လူလိုစကွင်းဆက်၏ ဂလူးကို့စ်ယူနစ်တစ်ခုလျှင် ဆဲလ်လူလိုစ့်ယူနစ်တစ်ခုလျှင် မိတ်ဆက်ထားသော ပျမ်းမျှအရေအတွက်ကို ရည်ညွှန်းသည့် မြင့်မားသောအထွက်နှုန်းနှင့် လိုချင်သောအစားထိုးမှုဒီဂရီ (DS) ကို သေချာစေရန် ဂရုတစိုက်ထိန်းချုပ်ထားသည်။

4. Neutralization နှင့် ဆေးကြောခြင်း-
carboxymethylation တုံ့ပြန်မှုပြီးနောက်၊ ရရှိလာသော carboxymethyl cellulose သည် ပိုလျှံနေသော alkali နှင့် reacted chloroacetic acid ကိုဖယ်ရှားရန်အတွက် ထွက်ပေါ်လာသော carboxymethyl cellulose ကို သန့်စင်စေသည်။ ၎င်းသည် ထုတ်ကုန်ကို ရေ သို့မဟုတ် အပျော့စား အက်ဆစ်ရည်ဖြင့် ဆေးကြောပြီးနောက် အစိုင်အခဲ CMC ကို တုံ့ပြန်မှုအရောအနှောမှ ခွဲထုတ်ရန် စစ်ထုတ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။

5. သန့်စင်ခြင်း-
ထို့နောက် သန့်စင်ထားသော CMC ကို ရေနှင့် အကြိမ်များစွာ ဆေးကြောပြီး ဆားများ၊ ဓာတ်မတည့်သော ဓာတ်ပစ္စည်းများနှင့် နောက်ဆက်တွဲပစ္စည်းများကဲ့သို့သော အညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားရန်။ သန့်စင်ထားသော CMC ကို ရေဆေးခြင်းမှ ခွဲထုတ်ရန် filtration သို့မဟုတ် centrifugation ကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

6. အခြောက်ခံခြင်း-
နောက်ဆုံးတွင်၊ သန့်စင်ထားသော carboxymethyl cellulose ကို အခြောက်ခံပြီး ကျန်ရှိသော အစိုဓာတ်ကို ဖယ်ရှားပြီး လိုချင်သော ထုတ်ကုန်ကို အခြောက်ခံအမှုန့် သို့မဟုတ် granules ပုံစံဖြင့် ရယူလိုက်ပါ။ လေအခြောက်ခံခြင်း၊ လေဟာနယ်အခြောက်ခံခြင်း သို့မဟုတ် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏အလိုရှိသောလက္ခဏာများပေါ်မူတည်၍ အခြောက်ခံခြင်းစသည့် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးဖြင့် အခြောက်ခံခြင်းကို ပြီးမြောက်နိုင်ပါသည်။

7. စရိုက်လက္ခဏာနှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု-
အခြောက်ခံသည်။CMCထုတ်ကုန်သည် Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)၊ nuclear magnetic resonance (NMR) နှင့် ၎င်း၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံ၊ အစားထိုးမှုအတိုင်းအတာ၊ မော်လီကျူးအလေးချိန်နှင့် သန့်စင်မှုကို အတည်ပြုရန်အတွက် အမျိုးမျိုးသော characterization နည်းပညာများကို ခံယူထားသည်။ ထုတ်ကုန်သည် ၎င်း၏ ရည်ရွယ်ထားသော အပလီကေးရှင်းများအတွက် လိုအပ်သော သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေရန် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု စမ်းသပ်မှုများကိုလည်း လုပ်ဆောင်ပါသည်။

carboxymethyl cellulose ၏ပြင်ဆင်မှုတွင် သဘာဝရင်းမြစ်များမှ cellulose ထုတ်ယူခြင်း၊ အသက်သွင်းခြင်း၊ carboxymethylation တုံ့ပြန်မှု၊ သန့်စင်ခြင်း၊ သန့်စင်ခြင်း၊ အခြောက်ခံခြင်းနှင့် ဝိသေသပြုခြင်းအပါအဝင် အဆင့်များစွာပါဝင်ပါသည်။ အဆင့်တစ်ခုစီတိုင်းသည် မြင့်မားသောအထွက်နှုန်း၊ အလိုရှိသော အစားထိုးမှုအဆင့်နှင့် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ အရည်အသွေးကိုရရှိရန် တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများနှင့် ကန့်သတ်ချက်များကို ဂရုတစိုက်ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်သည်။ CMC သည် ၎င်း၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ဘက်စုံသုံးနိုင်သောကြောင့် အမျိုးမျိုးသောအပလီကေးရှင်းများပါရှိသော တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုသည့် ပိုလီမာတစ်ခုဖြစ်သည်။