ஹைட்ராக்சிஎத்தில் செல்லுலோஸின் (HEC) உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் செயல்திறன்

I. அறிமுகம்

ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் (HEC) என்பது எண்ணெய் பிரித்தெடுத்தல், பூச்சுகள், கட்டுமானம், தினசரி இரசாயனங்கள், காகிதம் தயாரித்தல் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் அயனி அல்லாத நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் ஆகும். செல்லுலோஸின் வேதியியல் மாற்றத்தின் மூலம் HEC பெறப்படுகிறது, மேலும் அதன் பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் முக்கியமாக செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகளில் உள்ள ஹைட்ராக்சிதைல் மாற்றீடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

II. உற்பத்தி செயல்முறை

HEC இன் உற்பத்தி செயல்முறை முக்கியமாக பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது: செல்லுலோஸ் ஈதரைசேஷன், கழுவுதல், நீரிழப்பு, உலர்த்துதல் மற்றும் அரைத்தல். ஒவ்வொரு படிநிலைக்கும் விரிவான அறிமுகம் பின்வருமாறு:

செல்லுலோஸ் ஈதராக்கல்

செல்லுலோஸ் முதலில் காரத்துடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்டு கார செல்லுலோஸ் (செல்லுலோஸ் ஆல்காலி) உருவாகிறது. இந்த செயல்முறை பொதுவாக ஒரு உலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலைப் பயன்படுத்தி இயற்கை செல்லுலோஸைக் கொண்டு கார செல்லுலோஸை உருவாக்குகிறது. வேதியியல் எதிர்வினை பின்வருமாறு:

செல்-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

பின்னர், ஆல்காலி செல்லுலோஸ் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸை உருவாக்குகிறது. இந்த வினை உயர் அழுத்தத்தின் கீழ், பொதுவாக 30-100°C வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் குறிப்பிட்ட வினை பின்வருமாறு:

செல்-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH

இந்த எதிர்வினைக்கு உற்பத்தியின் சீரான தன்மை மற்றும் தரத்தை உறுதி செய்வதற்காக வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் சேர்க்கப்படும் எத்திலீன் ஆக்சைட்டின் அளவு ஆகியவற்றின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.

கழுவுதல்

இதன் விளைவாக வரும் கச்சா HEC பொதுவாக வினைபுரியாத காரம், எத்திலீன் ஆக்சைடு மற்றும் பிற துணைப் பொருட்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை பலமுறை நீர் கழுவுதல் அல்லது கரிம கரைப்பான் கழுவுதல் மூலம் அகற்றப்பட வேண்டும். நீர் கழுவுதல் செயல்பாட்டின் போது அதிக அளவு தண்ணீர் தேவைப்படுகிறது, மேலும் கழுவிய பின் கழிவுநீரை சுத்திகரித்து வெளியேற்ற வேண்டும்.

நீரிழப்பு

கழுவிய பின் ஈரமான HEC ஐ நீரிழப்பு செய்ய வேண்டும், பொதுவாக வெற்றிட வடிகட்டுதல் அல்லது மையவிலக்கு பிரிப்பு மூலம் ஈரப்பதத்தைக் குறைக்க வேண்டும்.

உலர்த்துதல்

நீரிழப்பு செய்யப்பட்ட HEC உலர்த்தப்படுகிறது, பொதுவாக தெளிப்பு உலர்த்துதல் அல்லது ஃபிளாஷ் உலர்த்துதல் மூலம். அதிக வெப்பநிலை சிதைவு அல்லது திரட்டலைத் தவிர்க்க உலர்த்தும் செயல்பாட்டின் போது வெப்பநிலை மற்றும் நேரத்தை கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

அரைத்தல்

உலர்ந்த HEC தொகுதியை அரைத்து, சீரான துகள் அளவு பரவலை அடைய சல்லடை செய்ய வேண்டும், இறுதியாக ஒரு தூள் அல்லது சிறுமணி தயாரிப்பை உருவாக்க வேண்டும்.

III. செயல்திறன் பண்புகள்

நீரில் கரையும் தன்மை

HEC நல்ல நீரில் கரையும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீர் இரண்டிலும் விரைவாகக் கரைந்து ஒரு வெளிப்படையான அல்லது ஒளிஊடுருவக்கூடிய கரைசலை உருவாக்குகிறது. இந்தக் கரைதிறன் பண்பு, பூச்சுகள் மற்றும் தினசரி இரசாயனப் பொருட்களில் தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தடித்தல்

HEC நீர் கரைசலில் வலுவான தடித்தல் விளைவைக் காட்டுகிறது, மேலும் மூலக்கூறு எடை அதிகரிப்புடன் அதன் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இந்த தடித்தல் பண்பு, நீர் சார்ந்த பூச்சுகள் மற்றும் கட்டுமான மோட்டார்களில் தடித்தல், நீர் தக்கவைத்தல் மற்றும் கட்டுமான செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் பங்கு வகிக்க உதவுகிறது.

ரியாலஜி

HEC நீர்வாழ் கரைசல் தனித்துவமான வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் பாகுத்தன்மை வெட்டு விகிதத்தின் மாற்றத்துடன் மாறுகிறது, வெட்டு மெலிதல் அல்லது போலி பிளாஸ்டிசிட்டியைக் காட்டுகிறது. இந்த வேதியியல் பண்பு பூச்சுகள் மற்றும் எண்ணெய் வயல் துளையிடும் திரவங்களில் திரவத்தன்மை மற்றும் கட்டுமான செயல்திறனை சரிசெய்ய உதவுகிறது.

குழம்பாக்குதல் மற்றும் இடைநீக்கம்

HEC நல்ல குழம்பாக்குதல் மற்றும் இடைநீக்க பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது சிதறல் அமைப்பில் இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்கள் அல்லது நீர்த்துளிகளை நிலைப்படுத்தி, அடுக்குப்படுத்தல் மற்றும் வண்டல் படிவதைத் தடுக்கிறது.எனவே, குழம்பு பூச்சுகள் மற்றும் மருந்து இடைநீக்கங்கள் போன்ற தயாரிப்புகளில் HEC பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மக்கும் தன்மை

HEC என்பது நல்ல மக்கும் தன்மை, சுற்றுச்சூழலுக்கு மாசுபாடு இல்லாதது மற்றும் பசுமை சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு இயற்கை செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றலாகும்.

IV. பயன்பாட்டு புலங்கள்

பூச்சுகள்

நீர் சார்ந்த பூச்சுகளில், பூச்சுகளின் திரவத்தன்மை, கட்டுமான செயல்திறன் மற்றும் தொய்வு எதிர்ப்பு பண்புகளை மேம்படுத்த HEC ஒரு தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கட்டுமானம்

கட்டுமானப் பொருட்களில், கட்டுமான செயல்திறன் மற்றும் நீர் தக்கவைப்பை மேம்படுத்த சிமென்ட் அடிப்படையிலான மோட்டார் மற்றும் புட்டி பவுடரில் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தினசரி இரசாயனங்கள்

சவர்க்காரம், ஷாம்பு மற்றும் பற்பசைகளில், தயாரிப்பின் உணர்வையும் நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்த HEC ஒரு தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 

எண்ணெய் வயல்கள்

எண்ணெய் வயல் துளையிடுதல் மற்றும் முறிவு திரவங்களில், துளையிடும் திரவங்களின் வேதியியல் மற்றும் இடைநீக்க பண்புகளை சரிசெய்யவும், துளையிடும் திறன் மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்தவும் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

காகித தயாரிப்பு

காகித தயாரிப்பு செயல்பாட்டில், கூழ் திரவத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்தவும், காகிதத்தின் சீரான தன்மை மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புகளை மேம்படுத்தவும் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC) அதன் சிறந்த நீரில் கரையும் தன்மை, தடித்தல், வேதியியல் பண்புகள், குழம்பாக்குதல் மற்றும் இடைநீக்க பண்புகள், அத்துடன் நல்ல மக்கும் தன்மை காரணமாக பல தொழில்துறை துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்தது. செல்லுலோஸ் ஈதரிஃபிகேஷன், கழுவுதல், நீரிழப்பு, உலர்த்துதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகியவற்றின் படிகள் மூலம், நிலையான செயல்திறன் மற்றும் நல்ல தரத்துடன் HEC தயாரிப்புகளைத் தயாரிக்க முடியும். எதிர்காலத்தில், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புத் தேவைகளின் முன்னேற்றம் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், HEC இன் பயன்பாட்டு வாய்ப்புகள் பரந்ததாக இருக்கும்.