ڪاربوڪسي ميٿيل سيلولوز جي تياري

ڪاربوڪسي ميٿائل سيلولوز (سي ايم سي)هڪ ورسٽائل پاڻي ۾ حل ٿيندڙ پوليمر آهي جيڪو سيلولوز مان نڪتل آهي، جيڪو ٻوٽن جي سيل ڀتين ۾ ملندڙ هڪ قدرتي پوليسيڪرائڊ آهي. سي ايم سي کي مختلف صنعتن ۾ وسيع ايپليڪيشنون ملن ٿيون جن ۾ کاڌو، دواسازي، سينگار، ڪپڙي، ڪاغذ، ۽ ٻيون ڪيتريون ئي شيون شامل آهن ان جي منفرد خاصيتن جي ڪري جيئن ته ٿلهو ڪرڻ، مستحڪم ڪرڻ، پابند ڪرڻ، فلم ٺاهڻ، ۽ پاڻي برقرار رکڻ. سي ايم سي جي تياري ۾ قدرتي ذريعن مان سيلولوز ڪڍڻ کان شروع ٿيندڙ ڪيترائي مرحلا شامل آهن ۽ ان کان پوءِ ڪاربوڪسي ميٿائل گروپن کي متعارف ڪرائڻ لاءِ ان جي ترميم شامل آهي.

1. سيلولوز ڪڍڻ:
سي ايم سي جي تياري ۾ پهريون قدم قدرتي ذريعن جهڙوڪ ڪاٺ جي گودي، ڪپهه جي لِنٽرز، يا ٻين ٻوٽن جي فائبرن مان سيلولوز ڪڍڻ آهي. سيلولوز عام طور تي عملن جي هڪ سلسلي ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي جنهن ۾ گودي، بليچنگ، ۽ صاف ڪرڻ شامل آهن. مثال طور، ڪاٺ جي گودي کي ميڪيڪل يا ڪيميائي گودي جي عملن ذريعي حاصل ڪري سگهجي ٿو جنهن کان پوءِ ڪلورين يا هائيڊروجن پيرو آڪسائيڊ سان بليچنگ ڪري نجاست ۽ ليگنين کي ختم ڪيو ويندو آهي.

2. سيلولوز جي چالو ٿيڻ:
هڪ ڀيرو سيلولوز ڪڍيو ويندو آهي، ان کي ڪاربوڪسي ميٿائل گروپن جي تعارف کي آسان بڻائڻ لاءِ چالو ڪرڻ جي ضرورت آهي. چالو ڪرڻ عام طور تي سيلولوز کي الڪلي جهڙوڪ سوڊيم هائيڊروڪسائيڊ (NaOH) يا سوڊيم ڪاربونيٽ (Na2CO3) سان گرمي پد ۽ دٻاءُ جي ڪنٽرول ٿيل حالتن هيٺ علاج ڪندي حاصل ڪيو ويندو آهي. الڪلي علاج سيلولوز فائبرن کي سوجن ڪري ٿو ۽ اندروني ۽ بين ماليڪيولر هائيڊروجن بانڊ کي ٽوڙي انهن جي رد عمل کي وڌائي ٿو.

3. ڪاربوڪسي ميٿيليشن رد عمل:
چالو ٿيل سيلولوز کي پوءِ ڪاربوڪسي ميٿيليشن رد عمل جي تابع ڪيو ويندو آهي جتي ڪاربوڪسي ميٿيل گروپ (-CH2COOH) سيلولوز زنجيرن جي هائيڊروڪسيل گروپن تي متعارف ڪرايا ويندا آهن. هي رد عمل عام طور تي چالو ٿيل سيلولوز کي سوڊيم مونوڪلورو ايسيٽيٽ (SMCA) سان رد عمل ڪندي ڪيو ويندو آهي هڪ الڪلائن ڪيٽالسٽ جهڙوڪ سوڊيم هائيڊروڪسائيڊ (NaOH) جي موجودگي ۾. رد عمل کي هن ريت پيش ڪري سگهجي ٿو:

سيلولوز + ڪلورواسيٽڪ ايسڊ → ڪاربوڪسي ميٿائل سيلولوز + NaCl

رد عمل جون حالتون جن ۾ گرمي پد، رد عمل جو وقت، ري ايجنٽس جي ڪنسنٽريشن، ۽ پي ايڇ شامل آهن، انهن کي احتياط سان ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي ته جيئن اعليٰ پيداوار ۽ گهربل درجي جي متبادل (DS) کي يقيني بڻائي سگهجي، جيڪو سيلولوز زنجير جي هر گلوڪوز يونٽ ۾ متعارف ڪرايل ڪاربوڪسي ميٿائل گروپن جي سراسري تعداد ڏانهن اشارو ڪري ٿو.

4. غير جانبدار ڪرڻ ۽ ڌوئڻ:
ڪاربوڪسي ميٿيليشن رد عمل کان پوءِ، نتيجي ۾ ڪاربوڪسي ميٿيل سيلولوز کي غير جانبدار ڪيو ويندو آهي ته جيئن اضافي الڪلي ۽ غير رد عمل ٿيل ڪلورواسيٽڪ ايسڊ کي ختم ڪري سگهجي. اهو عام طور تي پيداوار کي پاڻي يا هڪ پتلي تيزابي محلول سان ڌوئڻ سان حاصل ڪيو ويندو آهي جنهن کان پوءِ فلٽريشن ذريعي ٺوس سي ايم سي کي رد عمل جي مرکب کان الڳ ڪيو ويندو آهي.

5. صفائي:
پوءِ صاف ڪيل سي ايم سي کي ڪيترائي ڀيرا پاڻي سان ڌوتو ويندو آهي ته جيئن لوڻ، غير رد عمل ٿيل ري ايجنٽس، ۽ ضمني شين جهڙين نجاستن کي ختم ڪري سگهجي. صاف ڪيل سي ايم سي کي ڌوئڻ واري پاڻي کان الڳ ڪرڻ لاءِ فلٽريشن يا سينٽرفيوگيشن استعمال ڪري سگهجي ٿو.

6. خشڪ ڪرڻ:
آخرڪار، صاف ٿيل ڪاربوڪسي ميٿائل سيلولوز کي خشڪ ڪيو ويندو آهي ته جيئن باقي نمي کي ختم ڪري سگهجي ۽ گهربل پيداوار خشڪ پائوڊر يا گرينولز جي صورت ۾ حاصل ڪري سگهجي. خشڪ ڪرڻ کي مختلف طريقن سان مڪمل ڪري سگهجي ٿو جهڙوڪ هوا ۾ خشڪ ڪرڻ، ويڪيوم خشڪ ڪرڻ، يا اسپري خشڪ ڪرڻ، آخري پيداوار جي گهربل خاصيتن تي منحصر آهي.

7. خاصيت ۽ معيار جو ڪنٽرول:
خشڪ ٿيلسي ايم سيپراڊڪٽ کي مختلف خاصيتن جي طريقن جهڙوڪ فوريئر ٽرانسفارم انفراريڊ اسپيڪٽرو اسڪوپي (FTIR)، نيوڪليئر ميگنيٽڪ ريزوننس (NMR)، ۽ ويسڪوسيٽي ماپن جي تابع ڪيو ويندو آهي ته جيئن ان جي ڪيميائي ساخت، متبادل جي درجي، ماليڪيولر وزن، ۽ پاڪائي جي تصديق ڪري سگهجي. معيار جي ڪنٽرول ٽيسٽ پڻ ڪيا ويندا آهن انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته پراڊڪٽ پنهنجي گهربل ايپليڪيشنن لاءِ گهربل وضاحتن کي پورو ڪري ٿو.

ڪاربوڪسي ميٿائل سيلولوز جي تياري ۾ ڪيترائي مرحلا شامل آهن جن ۾ قدرتي ذريعن مان سيلولوز ڪڍڻ، چالو ڪرڻ، ڪاربوڪسي ميٿائليشن رد عمل، غير جانبدار ڪرڻ، صاف ڪرڻ، خشڪ ڪرڻ، ۽ خاصيت شامل آهن. هر قدم کي رد عمل جي حالتن ۽ پيرا ميٽرز جي محتاط ڪنٽرول جي ضرورت آهي ته جيئن اعليٰ پيداوار، متبادل جي گهربل درجي، ۽ آخري پيداوار جي معيار حاصل ڪري سگهجي. سي ايم سي هڪ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ پوليمر آهي جنهن جي منفرد خاصيتن ۽ ورسٽائلٽي جي ڪري متنوع ايپليڪيشنون آهن.