செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் தொழில்நுட்பம்

தொழில்நுட்பம்செல்லுலோஸ் ஈதர்கள்தாவர செல் சுவர்களில் இருந்து பெறப்பட்ட இயற்கை பாலிமரான செல்லுலோஸை மாற்றியமைப்பதன் மூலம், குறிப்பிட்ட பண்புகள் மற்றும் செயல்பாடுகளைக் கொண்ட வழித்தோன்றல்களை உருவாக்குகிறது. மிகவும் பொதுவான செல்லுலோஸ் ஈதர்களில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் (HPMC), கார்பாக்சிமெத்தில் செல்லுலோஸ் (CMC), ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC), மெத்தில் செல்லுலோஸ் (MC) மற்றும் எத்தில் செல்லுலோஸ் (EC) ஆகியவை அடங்கும். செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பத்தின் கண்ணோட்டம் இங்கே:

1. மூலப்பொருள்:
   • செல்லுலோஸ் மூலம்: செல்லுலோஸ் ஈதர்களுக்கான முதன்மை மூலப்பொருள் செல்லுலோஸ் ஆகும், இது மரக் கூழ் அல்லது பருத்தியிலிருந்து பெறப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் மூலமானது இறுதி செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரிப்பின் பண்புகளை பாதிக்கிறது.
2. செல்லுலோஸ் தயாரிப்பு:
   • கூழ்மமாக்கல்: மரக்கூழ் அல்லது பருத்தி கூழ்மமாக்கல் செயல்முறைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, செல்லுலோஸ் இழைகளை மிகவும் நிர்வகிக்கக்கூடிய வடிவமாக உடைக்கப்படுகிறது.
   • சுத்திகரிப்பு: செல்லுலோஸ் அசுத்தங்கள் மற்றும் லிக்னினை அகற்ற சுத்திகரிக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் பொருள் உருவாகிறது.
3. வேதியியல் மாற்றம்:
   • ஈதரிஃபிகேஷன் வினை: செல்லுலோஸ் ஈதர் உற்பத்தியில் முக்கிய படி, ஈதரிஃபிகேஷன் வினைகள் மூலம் செல்லுலோஸின் வேதியியல் மாற்றமாகும். இது செல்லுலோஸ் பாலிமர் சங்கிலியில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களுக்கு ஈதர் குழுக்களை (எ.கா., ஹைட்ராக்ஸிஎதில், ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில், கார்பாக்சிமெதில், மெத்தில் அல்லது எத்தில்) அறிமுகப்படுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது.
   • வினைப்பொருட்களின் தேர்வு: எத்திலீன் ஆக்சைடு, ப்ரோப்பிலீன் ஆக்சைடு, சோடியம் குளோரோஅசிடேட் அல்லது மெத்தில் குளோரைடு போன்ற வினைப்பொருட்கள் பொதுவாக இந்த வினைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
4. எதிர்வினை அளவுருக்களின் கட்டுப்பாடு:
   • வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம்: விரும்பிய அளவிலான மாற்றீட்டை (DS) அடையவும் பக்க எதிர்வினைகளைத் தவிர்க்கவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் ஈதரிஃபிகேஷன் வினைகள் பொதுவாக நடத்தப்படுகின்றன.
   • கார நிலைமைகள்: பல ஈதரைசேஷன் வினைகள் கார நிலைமைகளின் கீழ் நடத்தப்படுகின்றன, மேலும் வினை கலவையின் pH கவனமாக கண்காணிக்கப்படுகிறது.
5. சுத்திகரிப்பு:
   • நடுநிலையாக்கம்: ஈதராக்கல் வினைக்குப் பிறகு, அதிகப்படியான வினைப்பொருட்கள் அல்லது துணைப் பொருட்களை அகற்ற தயாரிப்பு பெரும்பாலும் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது.
   • கழுவுதல்: மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் எஞ்சியிருக்கும் இரசாயனங்கள் மற்றும் அசுத்தங்களை அகற்ற கழுவப்படுகிறது.
6. உலர்த்துதல்:
   • சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் உலர்த்தப்பட்டு, இறுதிப் பொருளைப் பொடி அல்லது துகள் வடிவில் பெறப்படுகிறது.
7. தரக் கட்டுப்பாடு:
   • பகுப்பாய்வு: செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளை பகுப்பாய்வு செய்ய அணுக்கரு காந்த அதிர்வு (NMR) நிறமாலை, ஃபோரியர்-மாற்றும் அகச்சிவப்பு (FTIR) நிறமாலை மற்றும் குரோமடோகிராபி போன்ற பல்வேறு பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
   • மாற்று அளவு (DS): ஒரு அன்ஹைட்ரோகுளுக்கோஸ் அலகுக்கு சராசரி மாற்றுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும் DS, உற்பத்தியின் போது கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும்.
8. உருவாக்கம் மற்றும் பயன்பாடு:
   • இறுதி-பயனர் சூத்திரங்கள்: கட்டுமானம், மருந்துகள், உணவு, தனிப்பட்ட பராமரிப்பு மற்றும் பூச்சுகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில் இறுதி-பயனர்களுக்கு செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் வழங்கப்படுகின்றன.
   • பயன்பாடு சார்ந்த தரங்கள்: பல்வேறு பயன்பாடுகளின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வெவ்வேறு தர செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
9. ஆராய்ச்சி மற்றும் புதுமை:
   • தொடர்ச்சியான மேம்பாடு: ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நடவடிக்கைகள் உற்பத்தி செயல்முறைகளை மேம்படுத்துதல், செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் மற்றும் புதிய பயன்பாடுகளை ஆராய்வதில் கவனம் செலுத்துகின்றன.

குறிப்பிட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பம் விரும்பிய பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளின் அடிப்படையில் மாறுபடலாம் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைகள் மூலம் செல்லுலோஸின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மாற்றம் பல்வேறு செயல்பாடுகளைக் கொண்ட பரந்த அளவிலான செல்லுலோஸ் ஈதர்களை அனுமதிக்கிறது, இது பல்வேறு தொழில்களில் அவற்றை மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது.