ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸை எவ்வாறு உற்பத்தி செய்வது

ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸ் (எச்.இ.சி) உற்பத்தி செய்வது தாவரங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட இயற்கையான பாலிமர் செல்லுலோஸை மாற்றுவதற்கான தொடர்ச்சியான வேதியியல் எதிர்வினைகளை உள்ளடக்கியது. மருந்துகள், அழகுசாதனப் பொருட்கள், உணவு மற்றும் கட்டுமானம் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில் HEC பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் தடித்தல், உறுதிப்படுத்தல் மற்றும் நீர்-தக்கவைக்கும் பண்புகள் காரணமாக.

ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸுக்கு (HEC) அறிமுகம்

ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸ் (எச்.இ.சி) என்பது ஒரு அயனியல்லாத, நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் ஆகும், இது செல்லுலோஸிலிருந்து வேதியியல் மாற்றத்தின் மூலம் பெறப்பட்டது. இது பல்வேறு தொழில்களில் தடித்தல், ஜெல்லிங் மற்றும் உறுதிப்படுத்தும் முகவராக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மூலப்பொருட்கள்

செல்லுலோஸ்: HEC உற்பத்திக்கான முதன்மை மூலப்பொருள். மர கூழ், பருத்தி அல்லது விவசாய எச்சங்கள் போன்ற பல்வேறு தாவர அடிப்படையிலான பொருட்களிலிருந்து செல்லுலோஸை பெறலாம்.

எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO): செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் ஹைட்ராக்ஸீதில் குழுக்களை அறிமுகப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கிய வேதியியல்.

ஆல்காலி: பொதுவாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NAOH) அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) எதிர்வினையில் ஒரு வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உற்பத்தி செயல்முறை

HEC இன் உற்பத்தி கார நிலைமைகளின் கீழ் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் செல்லுலோஸை ஈதரிபேஷனை உள்ளடக்கியது.

பின்வரும் படிகள் செயல்முறையை கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன:

1. செல்லுலோஸின் முன் சிகிச்சை

லிக்னின், ஹெமிசெல்லுலோஸ் மற்றும் பிற பிரித்தெடுத்தல்கள் போன்ற அசுத்தங்களை அகற்ற செல்லுலோஸ் முதலில் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் பின்னர் ஒரு குறிப்பிட்ட ஈரப்பதத்திற்கு உலர்த்தப்படுகிறது.

2. ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினை

அல்கலைன் கரைசலைத் தயாரித்தல்: சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) ஆகியவற்றின் நீர்வாழ் தீர்வு தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆல்காலி கரைசலின் செறிவு முக்கியமானதாகும், மேலும் இறுதி உற்பத்தியின் விரும்பிய அளவு (டி.எஸ்) அடிப்படையில் உகந்ததாக இருக்க வேண்டும்.

எதிர்வினை அமைப்பு: சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஆல்காலி கரைசலில் சிதறடிக்கப்படுகிறது. கலவையானது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது, பொதுவாக 50-70 ° C, செல்லுலோஸ் முற்றிலும் வீங்கி, எதிர்வினைக்கு அணுகக்கூடியது என்பதை உறுதிப்படுத்த.

எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO) சேர்ப்பது: வெப்பநிலையை பராமரிக்கும் போது தொடர்ந்து கிளறி, எதிர்வினை பாத்திரத்தில் எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO) மெதுவாக சேர்க்கப்படுகிறது. எதிர்வினை வெளிப்புறமானது, எனவே அதிக வெப்பத்தைத் தடுக்க வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு முக்கியமானது.

எதிர்வினை கண்காணிப்பு: வழக்கமான இடைவெளியில் மாதிரிகளை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் எதிர்வினையின் முன்னேற்றம் கண்காணிக்கப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் ஹைட்ராக்ஸீதில் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவை (டி.எஸ்) தீர்மானிக்க ஃபோரியர்-டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (எஃப்.டி.ஐ.ஆர்) போன்ற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

நடுநிலைப்படுத்தல் மற்றும் கழுவுதல்: விரும்பிய டி.எஸ் அடைந்ததும், கார கரைசலை ஒரு அமிலத்துடன் நடுநிலையாக்குவதன் மூலம் எதிர்வினை தணிக்கப்படுகிறது, பொதுவாக அசிட்டிக் அமிலம். இதன் விளைவாக HEC பின்னர் எந்தவொரு எதிர்வினைகளையும் அசுத்தங்களையும் அகற்ற தண்ணீரில் நன்கு கழுவப்படுகிறது.

3. சுத்திகரிப்பு மற்றும் உலர்த்துதல்

கழுவப்பட்ட HEC மீதமுள்ள அசுத்தங்களை அகற்ற வடிகட்டுதல் அல்லது மையவிலக்கு மூலம் மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட HEC பின்னர் இறுதி தயாரிப்பைப் பெற ஒரு குறிப்பிட்ட ஈரப்பதத்திற்கு உலர்த்தப்படுகிறது.

தரக் கட்டுப்பாடு

இறுதி உற்பத்தியின் நிலைத்தன்மையையும் தூய்மையையும் உறுதிப்படுத்த HEC உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் தரக் கட்டுப்பாடு அவசியம். கண்காணிக்க முக்கிய அளவுருக்கள் பின்வருமாறு:

மாற்று பட்டம் (டி.எஸ்)

பாகுத்தன்மை

ஈரப்பதம்

pH

தூய்மை (அசுத்தங்கள் இல்லாதது)

எஃப்.டி.ஐ.ஆர், பாகுத்தன்மை அளவீடுகள் மற்றும் அடிப்படை பகுப்பாய்வு போன்ற பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் பொதுவாக தரக் கட்டுப்பாட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸின் (ஹெச்இசி) பயன்பாடுகள்

HEC அதன் பல்துறை பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் விண்ணப்பங்களைக் காண்கிறது:

மருந்துகள்: வாய்வழி இடைநீக்கங்கள், மேற்பூச்சு சூத்திரங்கள் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட-வெளியீட்டு மருந்து விநியோக முறைகளில் தடித்தல் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அழகுசாதனப் பொருட்கள்: பொதுவாக கிரீம்கள், லோஷன்கள் மற்றும் ஷாம்பூக்களில் தடிமனான மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உணவு: தடிமனான மற்றும் ஜெல்லிங் முகவர், குழம்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாக உணவுப் பொருட்களில் சேர்க்கப்பட்டது.

கட்டுமானம்: வேலைத்திறன் மற்றும் நீர் தக்கவைப்பை மேம்படுத்த சிமென்ட் அடிப்படையிலான மோட்டார் மற்றும் கூழ்மப்பிரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்

சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு: HEC இன் உற்பத்தியில் எத்திலீன் ஆக்சைடு மற்றும் ஆல்காலிஸ் போன்ற ரசாயனங்களைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது, இது சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும். சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை குறைக்க முறையான கழிவு மேலாண்மை மற்றும் விதிமுறைகளை பின்பற்றுவது அவசியம்.

பாதுகாப்பு: எத்திலீன் ஆக்சைடு என்பது மிகவும் எதிர்வினை மற்றும் எரியக்கூடிய வாயு ஆகும், இது கையாளுதல் மற்றும் சேமிப்பின் போது பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. தொழிலாளர் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த போதுமான காற்றோட்டம், தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் (பிபிஇ) மற்றும் பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் அவசியம்.

ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸ் (எச்.இ.சி) என்பது ஒரு மதிப்புமிக்க பாலிமர் ஆகும், இது மருந்துகள் முதல் கட்டுமானம் வரையிலான தொழில்களில் மாறுபட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் உற்பத்தி கார நிலைமைகளின் கீழ் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் செல்லுலோஸை ஈதரிபேஷனை உள்ளடக்கியது. இறுதி உற்பத்தியின் நிலைத்தன்மையையும் தூய்மையையும் உறுதிப்படுத்த தரக் கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள் முக்கியமானவை. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள் உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் தீர்க்கப்பட வேண்டும். சரியான நடைமுறைகள் மற்றும் நெறிமுறைகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை குறைத்து, தொழிலாளர் பாதுகாப்பை உறுதி செய்யும் போது HEC ஐ திறமையாக உருவாக்க முடியும்.

இந்த விரிவான வழிகாட்டி ஹைட்ராக்ஸீதில் செல்லுலோஸின் (எச்.இ.சி) உற்பத்தி செயல்முறையை விரிவாக, மூலப்பொருட்கள் முதல் தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பயன்பாடுகள் வரை உள்ளடக்கியது, இந்த முக்கியமான பாலிமரின் உற்பத்தி செயல்முறையைப் பற்றிய முழுமையான புரிதலை வழங்குகிறது.