ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਤਿਆਰੀ

ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ (CMC)ਇਹ ਇੱਕ ਬਹੁਪੱਖੀ ਪਾਣੀ-ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪੋਲੀਮਰ ਹੈ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਤੋਂ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੈੱਲ ਕੰਧਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਹੈ। CMC ਨੂੰ ਭੋਜਨ, ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ, ਸ਼ਿੰਗਾਰ ਸਮੱਗਰੀ, ਟੈਕਸਟਾਈਲ, ਕਾਗਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਗੁਣਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਾੜ੍ਹਾ ਹੋਣਾ, ਸਥਿਰ ਕਰਨਾ, ਬਾਈਡਿੰਗ, ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਣਾ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਧਾਰਨਾ। CMC ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਦੀ ਸੋਧ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

1. ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣਾ:
CMC ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲੱਕੜ ਦੇ ਮਿੱਝ, ਕਪਾਹ ਦੇ ਲਿੰਟਰਾਂ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣਾ ਹੈ। ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਲਪਿੰਗ, ਬਲੀਚਿੰਗ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਸਮੇਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਲੱਕੜ ਦੇ ਮਿੱਝ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਜਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਪਲਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਲੋਰੀਨ ਜਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਆਕਸਾਈਡ ਨਾਲ ਬਲੀਚ ਕਰਕੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਲਿਗਨਿਨ ਨੂੰ ਹਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

2. ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ:
ਇੱਕ ਵਾਰ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਸਨੂੰ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਨੂੰ ਸੌਖਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀਆਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH) ਜਾਂ ਸੋਡੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (Na2CO3) ਵਰਗੀਆਂ ਅਲਕਲੀ ਨਾਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦਾ ਇਲਾਜ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਲਕਲੀ ਇਲਾਜ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਨੂੰ ਸੁੱਜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਅਤੇ ਅੰਤਰ-ਆਣੂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜ ਕੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।

3. ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ:
ਫਿਰ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸਮੂਹ (-CH2COOH) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਚੇਨਾਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH) ਵਰਗੇ ਖਾਰੀ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਮੋਨੋਕਲੋਰੋਐਸੀਟੇਟ (SMCA) ਨਾਲ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ + ਕਲੋਰੋਐਸੀਟਿਕ ਐਸਿਡ → ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ + NaCl

ਤਾਪਮਾਨ, ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਸਮਾਂ, ਰੀਐਜੈਂਟਸ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਅਤੇ pH ਸਮੇਤ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉੱਚ ਉਪਜ ਅਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਡਿਗਰੀ ਆਫ਼ ਸਬਸਟੀਚਿਊਸ਼ਨ (DS) ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਜੋ ਕਿ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਚੇਨ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

4. ਨਿਰਪੱਖਤਾ ਅਤੇ ਧੋਣਾ:
ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਵਾਧੂ ਖਾਰੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਾ ਕੀਤੇ ਕਲੋਰੋਐਸੇਟਿਕ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਨਿਰਪੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਜਾਂ ਪਤਲੇ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਨਾਲ ਧੋ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਠੋਸ CMC ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਮਿਸ਼ਰਣ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

5. ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ:
ਫਿਰ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤੇ CMC ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਲੂਣ, ਅਣ-ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਰੀਐਜੈਂਟ ਅਤੇ ਉਪ-ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤੇ CMC ਨੂੰ ਧੋਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਜਾਂ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਗੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

6. ਸੁਕਾਉਣਾ:
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੁੱਧ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਬਚੀ ਹੋਈ ਨਮੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਅਤੇ ਸੁੱਕੇ ਪਾਊਡਰ ਜਾਂ ਦਾਣਿਆਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੋੜੀਂਦਾ ਉਤਪਾਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੁਕਾਉਣ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਵਾ ਸੁਕਾਉਣਾ, ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣਾ, ਜਾਂ ਸਪਰੇਅ ਸੁਕਾਉਣਾ, ਅੰਤਿਮ ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

7. ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ:
ਸੁੱਕਿਆ ਹੋਇਆਸੀ.ਐਮ.ਸੀ.ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਬਣਤਰ, ਬਦਲ ਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਅਣੂ ਭਾਰ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਤਕਨੀਕਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੂਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FTIR), ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (NMR), ਅਤੇ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਮਾਪਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਟੈਸਟ ਵੀ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਤਪਾਦ ਆਪਣੇ ਉਦੇਸ਼ਿਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣਾ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ, ਨਿਰਪੱਖਤਾ, ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ, ਸੁਕਾਉਣਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਕਦਮ ਲਈ ਉੱਚ ਉਪਜ, ਬਦਲ ਦੀ ਲੋੜੀਂਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਅਤੇ ਅੰਤਮ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਤੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੀਐਮਸੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਪੋਲੀਮਰ ਹੈ ਜਿਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਿਭਿੰਨ ਉਪਯੋਗ ਹਨ।