ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਤਿਆਰੀ

ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ (ਸੀਐਮਸੀ)ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਤੋਂ ਲਿਆ ਗਿਆ ਇੱਕ ਬਹੁਮੁਖੀ ਪਾਣੀ-ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪੌਲੀਮਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੈੱਲ ਦੀਆਂ ਕੰਧਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਹੈ। CMC ਨੂੰ ਭੋਜਨ, ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ, ਸ਼ਿੰਗਾਰ ਸਮੱਗਰੀ, ਟੈਕਸਟਾਈਲ, ਕਾਗਜ਼, ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਮਿਲਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਟਾ ਹੋਣਾ, ਸਥਿਰ ਕਰਨਾ, ਬਾਈਡਿੰਗ, ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਣਾ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਧਾਰਨਾ। CMC ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਦੀ ਸੋਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

1. ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਣਾ:
CMC ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲੱਕੜ ਦੇ ਮਿੱਝ, ਕਪਾਹ ਦੇ ਲਿਟਰਾਂ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਕੱਢਣਾ ਹੈ। ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਲਪਿੰਗ, ਬਲੀਚਿੰਗ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਸਮੇਤ ਕਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲੱਕੜ ਦੇ ਮਿੱਝ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਜਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਪਲਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਲਿਗਨਿਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਕਲੋਰੀਨ ਜਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਆਕਸਾਈਡ ਨਾਲ ਬਲੀਚ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

2. ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਸਰਗਰਮੀ:
ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਕਾਰਬਾਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀਆਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਧੀਨ ਅਲਕਲੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH) ਜਾਂ ਸੋਡੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (Na2CO3) ਨਾਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦਾ ਇਲਾਜ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਲਕਲੀ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸੁੱਜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਅਤੇ ਇੰਟਰਮੋਲੀਕਿਊਲਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜ ਕੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।

3. ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ:
ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਫਿਰ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹ (-CH2COOH) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਚੇਨਾਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਿਲ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH) ਵਰਗੇ ਖਾਰੀ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਮੋਨੋਕਲੋਰੋਸੇਟੇਟ (SMCA) ਨਾਲ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ + ਕਲੋਰੋਏਸੀਟਿਕ ਐਸਿਡ → ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ + NaCl

ਤਾਪਮਾਨ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਮਾਂ, ਰੀਐਜੈਂਟਸ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਅਤੇ pH ਸਮੇਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉੱਚ ਉਪਜ ਅਤੇ ਬਦਲ ਦੀ ਲੋੜੀਦੀ ਡਿਗਰੀ (DS) ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਚੇਨ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਯੂਨਿਟ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

4. ਨਿਰਪੱਖਤਾ ਅਤੇ ਧੋਣਾ:
ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਵਾਧੂ ਖਾਰੀ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਾਲੇ ਕਲੋਰੋਐਸੀਟਿਕ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਨਿਰਪੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਮਿਸ਼ਰਣ ਤੋਂ ਠੋਸ CMC ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਜਾਂ ਪਤਲੇ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਨਾਲ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਧੋ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

5. ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ:
ਸ਼ੁੱਧ CMC ਨੂੰ ਫਿਰ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਕਈ ਵਾਰ ਧੋਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲੂਣ, ਗੈਰ-ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਰੀਐਜੈਂਟਸ, ਅਤੇ ਉਪ-ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਸ਼ੁੱਧ CMC ਨੂੰ ਧੋਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਜਾਂ ਸੈਂਟਰੀਫਿਊਗੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

6. ਸੁਕਾਉਣਾ:
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੁੱਧ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮਾਈਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਬਚੀ ਹੋਈ ਨਮੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਅਤੇ ਸੁੱਕੇ ਪਾਊਡਰ ਜਾਂ ਦਾਣਿਆਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੋੜੀਂਦਾ ਉਤਪਾਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੁੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅੰਤਮ ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਸੁਕਾਉਣ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਵਾ ਸੁਕਾਉਣ, ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ, ਜਾਂ ਸਪਰੇਅ ਸੁਕਾਉਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

7. ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ:
ਸੁੱਕਸੀ.ਐਮ.ਸੀਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੌਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FTIR), ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (NMR), ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਢਾਂਚੇ, ਬਦਲ ਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਅਣੂ ਭਾਰ, ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਮਾਪ। ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਟੈਸਟ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਤਪਾਦ ਇਸਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਵਾਲੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ.

ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਾਈਥਾਈਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਕੱਢਣਾ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ, ਨਿਰਪੱਖਤਾ, ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ, ਸੁਕਾਉਣਾ, ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਉੱਚ ਉਪਜ, ਬਦਲ ਦੀ ਲੋੜੀਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਅਤੇ ਅੰਤਮ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹਰ ਕਦਮ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਤੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੀਐਮਸੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਪੌਲੀਮਰ ਹੈ ਜੋ ਇਸਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਿਭਿੰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਾਲਾ ਹੈ।