هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري

هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز (HEC) هڪ غير آئنڪ، پاڻي ۾ حل ٿيندڙ پوليمر آهي جيڪو سيلولوز مان نڪتل آهي، هڪ قدرتي پوليمر جيڪو ٻوٽن جي سيل ڀتين ۾ ملي ٿو. اهو مختلف صنعتن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي، جن ۾ دواسازي، سينگار، رنگ، ۽ چپڪندڙ شيون شامل آهن، ان جي بهترين ٿلهي، فلم ٺاهڻ، ۽ ريولوجيڪل خاصيتن جي ڪري. هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري ۾ الڪائن حالتن ۾ ايٿيلين آڪسائيڊ سان سيلولوز جي ايٿريفڪيشن شامل آهي. هن عمل کي ڪيترن ئي اهم مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: سيلولوز صاف ڪرڻ، الڪلائيزيشن، ايٿريفڪيشن، غير جانبدار ڪرڻ، ڌوئڻ، ۽ خشڪ ڪرڻ.

1. سيلولوز صاف ڪرڻ
هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري ۾ پهريون قدم سيلولوز جي صفائي آهي، جيڪو عام طور تي ڪاٺ جي گودي يا ڪپهه جي لِنٽر مان حاصل ڪيو ويندو آهي. خام سيلولوز ۾ نجاستون هونديون آهن جهڙوڪ ليگنين، هيميسيلوولوز، ۽ ٻيا نڪتل جزا جيڪي ڪيميائي ترميم لاءِ مناسب اعليٰ پاڪائي واري سيلولوز حاصل ڪرڻ لاءِ هٽائڻ گهرجن.

شامل قدم:

مشيني پروسيسنگ: خام سيلولوز کي مشيني طريقي سان پروسيس ڪيو ويندو آهي ته جيئن ان جي سائيز کي گهٽائي سگهجي ۽ ان جي مٿاڇري واري ايراضي کي وڌايو وڃي، جنهن سان بعد ۾ ڪيميائي علاج کي آسان بڻائي سگهجي.
ڪيميائي علاج: سيلولوز کي سوڊيم هائيڊرو آڪسائيڊ (NaOH) ۽ سوڊيم سلفائٽ (Na2SO3) جهڙن ڪيميائي مادن سان علاج ڪيو ويندو آهي ته جيئن ليگنين ۽ هيمي سيلولوز کي ٽوڙي سگهجي، ان کان پوءِ ڌوئڻ ۽ بليچنگ ڪري باقي نجاست کي ختم ڪيو وڃي ۽ هڪ اڇو، ريشيدار سيلولوز حاصل ڪيو وڃي.

2. الڪلائيزيشن
پوءِ صاف ٿيل سيلولوز کي ايٿريفڪيشن رد عمل لاءِ چالو ڪرڻ لاءِ الڪلائيز ڪيو ويندو آهي. ان ۾ سيلولوز کي سوڊيم هائيڊرو آڪسائيڊ جي آبي محلول سان علاج ڪرڻ شامل آهي.

رد عمل:
سيلولوز + NaOH → الڪلي سيلولوز

طريقو:

سيلولوز کي پاڻيءَ ۾ لٽڪايو ويندو آهي، ۽ سوڊيم هائيڊرو آڪسائيڊ محلول شامل ڪيو ويندو آهي. NaOH جي ڪنسنٽريشن عام طور تي 10-30٪ تائين هوندي آهي، ۽ رد عمل 20-40 °C جي وچ ۾ گرمي پد تي ڪيو ويندو آهي.
مرکب کي هلايو ويندو آهي ته جيئن الڪلي جي هڪجهڙائي جذب کي يقيني بڻائي سگهجي، جنهن جي نتيجي ۾ الڪلي سيلولوز ٺهندو آهي. هي وچولي ايٿيلين آڪسائيڊ ڏانهن وڌيڪ رد عمل وارو آهي، ايٿريفڪيشن جي عمل کي آسان بڻائي ٿو.

3. ايٿريفڪيشن
هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري ۾ اهم قدم الڪلي سيلولوز کي ايٿيلين آڪسائيڊ سان ايٿرائيفڪيشن آهي. هي رد عمل هائيڊروڪسيٿيل گروپن (-CH2CH2OH) کي سيلولوز جي پس منظر ۾ داخل ڪري ٿو، ان کي پاڻي ۾ حل ٿيندڙ بڻائي ٿو.

رد عمل:
الڪلي سيلولوز + ايٿيلين آڪسائيڊ → هائيڊرو آڪسيٿيل سيلولوز + NaOH

طريقو:

ايٿيلين آڪسائيڊ کي الڪلي سيلولوز ۾ شامل ڪيو ويندو آهي، يا ته هڪ بيچ يا مسلسل عمل ۾. رد عمل عام طور تي آٽو ڪليو يا پريشر ري ايڪٽر ۾ ڪيو ويندو آهي.
رد عمل جون حالتون، جن ۾ گرمي پد (50-100 ° C) ۽ دٻاءُ (1-5 atm) شامل آهن، احتياط سان ڪنٽرول ڪيا وڃن ٿا ته جيئن هائيڊروڪسيٿائل گروپن جي بهترين متبادل کي يقيني بڻائي سگهجي. متبادل جي درجي (DS) ۽ مولر متبادل (MS) اهم پيرا ميٽر آهن جيڪي آخري پيداوار جي خاصيتن کي متاثر ڪن ٿا.

4. غير جانبداري
ايٿريفڪيشن رد عمل کان پوءِ، مرکب ۾ هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز ۽ باقي سوڊيم هائيڊروڪسائيڊ شامل آهن. ايندڙ قدم غير جانبداري آهي، جتي اضافي الڪلي کي تيزاب، عام طور تي ايسٽڪ ايسڊ (CH3COOH) يا هائيڊروڪلورڪ ايسڊ (HCl) استعمال ڪندي غير جانبدار ڪيو ويندو آهي.

رد عمل: NaOH+HCl→NaCl+H2O

طريقو:

تيزاب کي تيزابيت سان رد عمل جي مرکب ۾ ڪنٽرول ٿيل حالتن ۾ شامل ڪيو ويندو آهي ته جيئن گهڻي گرمي کان بچي سگهجي ۽ هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تباهي کي روڪي سگهجي.
پوءِ غير جانبدار مرکب کي پي ايڇ جي ترتيب ڏيڻ جي تابع ڪيو ويندو آهي ته جيئن اهو يقيني بڻائي سگهجي ته اهو گهربل حد اندر آهي، عام طور تي غير جانبدار پي ايڇ (6-8) جي چوڌاري.
5. ڌوئڻ
غير جانبدار ڪرڻ کان پوءِ، لوڻ ۽ ٻين ضمني شين کي ختم ڪرڻ لاءِ پيداوار کي ڌوئڻ گهرجي. هي قدم خالص هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز حاصل ڪرڻ لاءِ اهم آهي.

طريقو:

رد عمل واري مرکب کي پاڻي سان ملائي ڇڏيو ويندو آهي، ۽ هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز کي فلٽريشن يا سينٽرفيوگيشن ذريعي الڳ ڪيو ويندو آهي.
الڳ ٿيل هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز کي بار بار ڊيونائيزڊ پاڻي سان ڌويو ويندو آهي ته جيئن بچيل لوڻ ۽ نجاست کي ختم ڪري سگهجي. ڌوئڻ جو عمل ان وقت تائين جاري رهي ٿو جيستائين ڌوئڻ جو پاڻي هڪ مخصوص چالکائي تائين نه پهچي، جيڪو حل ٿيندڙ نجاست کي ختم ڪرڻ جي نشاندهي ڪري ٿو.
6. سڪائڻ
هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري ۾ آخري قدم خشڪ ڪرڻ آهي. هي قدم اضافي پاڻي کي هٽائي ٿو، هڪ خشڪ، پائوڊر پيداوار پيدا ڪري ٿو جيڪا مختلف استعمالن لاءِ موزون آهي.

طريقو:

ڌوتل هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز کي خشڪ ڪرڻ واري ٽري تي ورهايو ويندو آهي يا خشڪ ڪرڻ واري سرنگ ذريعي پهچايو ويندو آهي. خشڪ ڪرڻ جي درجه حرارت کي احتياط سان ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي ته جيئن حرارتي خرابي کان بچي سگهجي، عام طور تي 50-80 ° C تائين.
متبادل طور تي، تيز ۽ ڪارآمد خشڪ ڪرڻ لاءِ اسپري خشڪ ڪرڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو. اسپري خشڪ ڪرڻ ۾، آبي هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز محلول کي نفيس قطرن ۾ ايٽمائيز ڪيو ويندو آهي ۽ گرم هوا جي وهڪري ۾ خشڪ ڪيو ويندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ نفيس پائوڊر پيدا ٿيندو آهي.
پوءِ خشڪ پراڊڪٽ کي گهربل ذرڙن جي سائيز تائين ملائي ذخيرو ڪرڻ ۽ ورهائڻ لاءِ پيڪ ڪيو ويندو آهي.
معيار جو ڪنٽرول ۽ ايپليڪيشنون
تياري جي عمل دوران، هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي مستقل مزاجي ۽ معيار کي يقيني بڻائڻ لاءِ سخت معيار جي ڪنٽرول جا قدم لاڳو ڪيا ويندا آهن. اهم پيرا ميٽرز جهڙوڪ ويسڪوسيٽي، متبادل جي درجي، نمي جي مواد، ۽ ذرات جي سائيز جي باقاعدي نگراني ڪئي ويندي آهي.

درخواستون:

دواسازي: ٽيبليٽ، سسپنشن، ۽ مرهم جهڙن فارموليشنن ۾ ٿلهي ڪرڻ واري ايجنٽ، بائنڊر، ۽ اسٽيبلائيزر طور استعمال ڪيو ويندو آهي.
سينگار: ڪريم، لوشن ۽ شيمپو جهڙن شين کي ويسڪوسيٽي ۽ بناوت فراهم ڪري ٿي.
رنگ ۽ ڪوٽنگ: هڪ ٿلهي ۽ ريولوجي موڊيفائر جي طور تي ڪم ڪري ٿو، رنگن جي ايپليڪيشن خاصيتن ۽ استحڪام کي بهتر بڻائي ٿو.
کاڌي جي صنعت: مختلف کاڌي جي شين ۾ ٿلهو ڪندڙ، اسٽيبلائيزر، ۽ ايملسيفائر طور ڪم ڪري ٿو.

هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جي تياري ۾ چڱي طرح بيان ڪيل ڪيميائي ۽ مشيني عملن جو هڪ سلسلو شامل آهي جنهن جو مقصد هائيڊروڪسيٿيل گروپن کي متعارف ڪرائڻ لاءِ سيلولوز کي تبديل ڪرڻ آهي. هر قدم، سيلولوز جي صفائي کان وٺي خشڪ ڪرڻ تائين، آخري پيداوار جي معيار ۽ ڪارڪردگي کي طئي ڪرڻ ۾ اهم آهي. هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جون ورسٽائل خاصيتون ان کي ڪيترن ئي صنعتن ۾ هڪ انمول جزو بڻائين ٿيون، مختلف ايپليڪيشنن جي مخصوص گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ صحيح پيداوار جي طريقن جي اهميت کي اجاگر ڪن ٿيون.