ସୋଡିୟମ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା

ସୋଡିୟମ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ (CMC) ର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସେଲୁଲୋଜ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି, ଇଥରିଫିକେସନ୍, ବିଶୋଧନ ଏବଂ ଶୁଖାଇବା ସମେତ ଅନେକ ପଦକ୍ଷେପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏଠାରେ ସାଧାରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଏକ ସାରାଂଶ ଦିଆଯାଇଛି:

1. ସେଲୁଲୋଜ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି: ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସେଲୁଲୋଜ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ସହିତ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ କାଠ ପଲ୍ପ କିମ୍ବା କପା ଲିଣ୍ଟରରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ସେଲୁଲୋଜ୍ ପ୍ରଥମେ ଲିଗ୍ନିନ୍, ହେମିସେଲୁଲୋଜ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରଦୂଷଣକାରୀ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ବିଶୋଧିତ ଏବଂ ପରିଷ୍କାର କରାଯାଏ। ଏହି ବିଶୋଧିତ ସେଲୁଲୋଜ୍ CMC ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
2. କ୍ଷାରୀକରଣ: ବିଶୋଧିତ ସେଲୁଲୋଜକୁ ତା'ପରେ ଏକ କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣ, ସାଧାରଣତଃ ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ (NaOH) ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଏ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଏହାର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଇଥରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ସହଜ କରାଯାଇପାରିବ। କ୍ଷାରୀକରଣ ସେଲୁଲୋଜ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଫୁଲିବା ଏବଂ ଖୋଲିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଅଧିକ ସୁଗମ କରିଥାଏ।
3. ଇଥେରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା: ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଉପସ୍ଥିତିରେ କ୍ଷାରଯୁକ୍ତ ସେଲୁଲୋଜକୁ ମୋନୋକ୍ଲୋରୋଆସେଟିକ୍ ଏସିଡ୍ (MCA) କିମ୍ବା ଏହାର ସୋଡିୟମ୍ ଲୁଣ, ସୋଡିୟମ୍ ମୋନୋକ୍ଲୋରୋଆସେଟେଟ୍ (SMCA) ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରାଯାଏ। ଏହି ଇଥେରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ସେଲୁଲୋଜ ଶୃଙ୍ଖଳରେ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକୁ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲ୍ (-CH2COONa) ଗୋଷ୍ଠୀ ସହିତ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ କରାଯାଇଥାଏ। ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ଡିଗ୍ରୀ (DS), ଯାହା ସେଲୁଲୋଜ ଶୃଙ୍ଖଳର ପ୍ରତି ଗ୍ଲୁକୋଜ୍ ୟୁନିଟ୍ ପାଇଁ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକର ହାରାହାରି ସଂଖ୍ୟାକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ତାହାକୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାରାମିଟର ଯେପରିକି ତାପମାତ୍ରା, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ସଜାଡ଼ି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ।
4. ନିରପେକ୍ଷୀକରଣ: ଇଥରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପରେ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଉତ୍ପାଦକୁ ନିରପେକ୍ଷ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଅବଶିଷ୍ଟ ଅମ୍ଳୀୟ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ସୋଡିୟମ୍ ଲୁଣ ରୂପରେ (କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ସୋଡିୟମ୍) ରୂପରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଏ। ଏହା ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଣରେ ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ (NaOH) ଭଳି ଏକ କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣ ଯୋଡି ହାସଲ କରାଯାଏ। ନିରପେକ୍ଷୀକରଣ ଦ୍ରବଣର pH କୁ ସଜାଡ଼ିବାରେ ଏବଂ CMC ଉତ୍ପାଦକୁ ସ୍ଥିର କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
5. ପରିଶୋଧନ: ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଣରୁ ଅପରିଷ୍କାର, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନ ହୋଇଥିବା ବିକାରକ ଏବଂ ଉପ-ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଅଶୋଧିତ ସୋଡିୟମ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ କୁ ବିଶୋଧିତ କରାଯାଏ। ପରିଶୋଧନ ପଦ୍ଧତିରେ ଧୋଇବା, ପରିଷ୍କାରକରଣ, କେନ୍ଦ୍ରୀଭୂତକରଣ ଏବଂ ଶୁଖାଇବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇପାରେ। ପରିଷ୍କୃତ CMC କୁ ସାଧାରଣତଃ ଅବଶିଷ୍ଟ କ୍ଷାର ଏବଂ ଲୁଣକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଆଯାଏ, ତା'ପରେ କଠିନ CMC ଉତ୍ପାଦକୁ ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟରୁ ପୃଥକ କରିବା ପାଇଁ ପରିଷ୍କାରକରଣ କିମ୍ବା କେନ୍ଦ୍ରୀଭୂତକରଣ କରାଯାଏ।
6. ଶୁଖାଇବା: ଅତିରିକ୍ତ ଆର୍ଦ୍ରତା ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏବଂ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଇଚ୍ଛିତ ଆର୍ଦ୍ରତା ପ୍ରାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ପରିଷ୍କୃତ ସୋଡିୟମ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜକୁ ଶେଷରେ ଶୁଖାଯାଏ। ଇଚ୍ଛିତ ଉତ୍ପାଦ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ସ୍କେଲ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଶୁଖାଇବା ପଦ୍ଧତିରେ ବାୟୁ ଶୁଖାଇବା, ସ୍ପ୍ରେ ଶୁଖାଇବା କିମ୍ବା ଡ୍ରମ୍ ଶୁଖାଇବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇପାରେ।

ଫଳସ୍ୱରୂପ ସୋଡିୟମ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ ଉତ୍ପାଦ ହେଉଛି ଏକ ଧଳାରୁ ଅପ-ଧଳା ପାଉଡର କିମ୍ବା ଦାନାଦାର ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଜଳ ଦ୍ରବଣୀୟତା ଏବଂ ରିଓଲୋଜିକାଲ୍ ଗୁଣ ସହିତ। ଏହା ଖାଦ୍ୟ, ଔଷଧ, ପ୍ରସାଧନ ସାମଗ୍ରୀ, ବୟନ ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ ଶିଳ୍ପରେ ଏକ ଘନ ଏଜେଣ୍ଟ, ସ୍ଥିରକାରୀ, ବାଇଣ୍ଡର ଏବଂ ରିଓଲୋଜି ସଂଶୋଧକ ଭାବରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।