కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ తయారీ

కార్బాక్సిమీట్లేఖసెల్యులోజ్ నుండి తీసుకోబడిన బహుముఖ నీటిలో కరిగే పాలిమర్, ఇది మొక్కల కణ గోడలలో కనిపించే సహజ పాలిసాకరైడ్. గట్టిపడటం, స్థిరీకరించడం, బైండింగ్, ఫిల్మ్-ఏర్పడటం మరియు నీటి నిలుపుదల వంటి ప్రత్యేక లక్షణాల కారణంగా ఆహారం, ce షధాలు, సౌందర్య సాధనాలు, వస్త్రాలు, కాగితం మరియు మరెన్నో వివిధ పరిశ్రమలలో CMC విస్తృతమైన అనువర్తనాలను కనుగొంటుంది. CMC తయారీలో సహజ వనరుల నుండి సెల్యులోజ్ వెలికితీత నుండి ప్రారంభమయ్యే అనేక దశలు ఉంటాయి, తరువాత కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాలను పరిచయం చేయడానికి దాని మార్పు.

1. సెల్యులోజ్ యొక్క వెలికితీత:
CMC తయారీలో మొదటి దశ కలప గుజ్జు, కాటన్ లైన్టర్స్ లేదా ఇతర మొక్కల ఫైబర్స్ వంటి సహజ వనరుల నుండి సెల్యులోజ్ యొక్క వెలికితీత. సెల్యులోజ్ సాధారణంగా పల్పింగ్, బ్లీచింగ్ మరియు శుద్దీకరణతో సహా వరుస ప్రక్రియల ద్వారా పొందబడుతుంది. ఉదాహరణకు, కలప గుజ్జును యాంత్రిక లేదా రసాయన పల్పింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా పొందవచ్చు, తరువాత మలినాలు మరియు లిగ్నిన్లను తొలగించడానికి క్లోరిన్ లేదా హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్‌తో బ్లీచింగ్ చేయవచ్చు.

2. సెల్యులోజ్ యొక్క క్రియాశీలత:
సెల్యులోజ్ సేకరించిన తర్వాత, కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాలను ప్రవేశపెట్టడానికి దీనిని సక్రియం చేయాలి. ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం యొక్క నియంత్రిత పరిస్థితులలో సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ (NAOH) లేదా సోడియం కార్బోనేట్ (NA2CO3) వంటి ఆల్కలీతో సెల్యులోజ్ చికిత్స ద్వారా క్రియాశీలత సాధారణంగా సాధించబడుతుంది. క్షార చికిత్స సెల్యులోజ్ ఫైబర్స్ ను ఉబ్బిపోతుంది మరియు ఇంట్రా మరియు ఇంటర్మోలక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా వాటి రియాక్టివిటీని పెంచుతుంది.

3. కార్బాక్సిమీథైలేషన్ ప్రతిచర్య:
సక్రియం చేయబడిన సెల్యులోజ్ అప్పుడు కార్బాక్సిమీథైలేషన్ ప్రతిచర్యకు లోబడి ఉంటుంది, ఇక్కడ కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాలు (-ch2cooh) సెల్యులోజ్ గొలుసుల యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలపై ప్రవేశపెట్టబడతాయి. సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ (NAOH) వంటి ఆల్కలీన్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో సోడియం మోనోక్లోరోఅసెటేట్ (SMCA) తో సక్రియం చేయబడిన సెల్యులోజ్‌ను స్పందించడం ద్వారా ఈ ప్రతిచర్య సాధారణంగా జరుగుతుంది. ప్రతిచర్యను ఈ క్రింది విధంగా సూచించవచ్చు:

కార్ క్లోజికల్ సెల్యులోజ్ + NaCl

ఉష్ణోగ్రత, ప్రతిచర్య సమయం, కారకాల ఏకాగ్రత మరియు పిహెచ్ వంటి ప్రతిచర్య పరిస్థితులు అధిక దిగుబడి మరియు కావలసిన స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం (డిఎస్) ను నిర్ధారించడానికి జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడతాయి, ఇది సెల్యులోజ్ గొలుసు యొక్క గ్లూకోజ్ యూనిట్‌కు ప్రవేశపెట్టిన కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాల సగటు సంఖ్యను సూచిస్తుంది.

4. తటస్థీకరణ మరియు వాషింగ్:
కార్బాక్సిమీథైలేషన్ ప్రతిచర్య తరువాత, ఫలితంగా కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ అదనపు ఆల్కలీ మరియు రియాక్టెడ్ క్లోరోఅసెటిక్ ఆమ్లాన్ని తొలగించడానికి తటస్థీకరించబడుతుంది. ప్రతిచర్య మిశ్రమం నుండి ఘన CMC ని వేరు చేయడానికి ఉత్పత్తిని నీటితో లేదా పలుచన ఆమ్ల ద్రావణంతో కడగడం ద్వారా ఇది సాధారణంగా సాధించబడుతుంది.

5. శుద్దీకరణ:
లవణాలు, స్పందించని కారకాలు మరియు ఉప-ఉత్పత్తులు వంటి మలినాలను తొలగించడానికి శుద్ధి చేసిన CMC ను అనేకసార్లు నీటితో కడుగుతారు. శుద్ధి చేసిన CMC ని వాష్ వాటర్ నుండి వేరు చేయడానికి వడపోత లేదా సెంట్రిఫ్యూగేషన్ ఉపయోగించవచ్చు.

6. ఎండబెట్టడం:
చివరగా, అవశేష తేమను తొలగించడానికి మరియు కావలసిన ఉత్పత్తిని పొడి పొడి లేదా కణికల రూపంలో పొందటానికి శుద్ధి చేసిన కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ ఎండబెట్టబడుతుంది. తుది ఉత్పత్తి యొక్క కావలసిన లక్షణాలను బట్టి ఎయిర్ ఎండబెట్టడం, వాక్యూమ్ ఎండబెట్టడం లేదా స్ప్రే ఎండబెట్టడం వంటి వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఎండబెట్టడం సాధించవచ్చు.

7. క్యారెక్టరైజేషన్ మరియు క్వాలిటీ కంట్రోల్:
ఎండినCMCఉత్పత్తి దాని రసాయన నిర్మాణం, ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, పరమాణు బరువు మరియు స్వచ్ఛతను నిర్ధారించడానికి ఫోరియర్ ట్రాన్స్ఫార్మ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (ఎఫ్‌టిఐఆర్), న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ (ఎన్‌ఎంఆర్) మరియు స్నిగ్ధత కొలతలు వంటి వివిధ క్యారెక్టరైజేషన్ పద్ధతులకు లోబడి ఉంటుంది. ఉత్పత్తి దాని ఉద్దేశించిన అనువర్తనాల కోసం అవసరమైన స్పెసిఫికేషన్లను కలుస్తుందని నిర్ధారించడానికి నాణ్యత నియంత్రణ పరీక్షలు కూడా జరుగుతాయి.

కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ తయారీలో సహజ వనరులు, క్రియాశీలత, కార్బాక్సిమీథైలేషన్ ప్రతిచర్య, తటస్థీకరణ, శుద్దీకరణ, ఎండబెట్టడం మరియు క్యారెక్టరైజేషన్ నుండి సెల్యులోజ్ వెలికితీతతో సహా అనేక దశలు ఉంటాయి. ప్రతి దశకు అధిక దిగుబడి, కావలసిన స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం మరియు తుది ఉత్పత్తి యొక్క నాణ్యతను సాధించడానికి ప్రతిచర్య పరిస్థితులు మరియు పారామితులపై జాగ్రత్తగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది. CMC అనేది దాని ప్రత్యేక లక్షణాలు మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కారణంగా విభిన్న అనువర్తనాలతో విస్తృతంగా ఉపయోగించే పాలిమర్.