Igbaradi ti carboxymethyl cellulose

Carboxymethyl cellulose (CMC)jẹ polima ti o wapọ-omi ti o wapọ ti o wa lati cellulose, eyiti o jẹ polysaccharide adayeba ti a rii ni awọn odi sẹẹli ọgbin. CMC wa awọn ohun elo lọpọlọpọ ni awọn ile-iṣẹ lọpọlọpọ pẹlu ounjẹ, awọn oogun, awọn ohun ikunra, awọn aṣọ, iwe, ati ọpọlọpọ awọn miiran nitori awọn ohun-ini alailẹgbẹ rẹ gẹgẹbi nipọn, imuduro, abuda, ṣiṣẹda fiimu, ati idaduro omi. Igbaradi ti CMC jẹ awọn igbesẹ pupọ ti o bẹrẹ lati isediwon ti cellulose lati awọn orisun adayeba atẹle nipa iyipada rẹ lati ṣafihan awọn ẹgbẹ carboxymethyl.

1. Iyọkuro ti Cellulose:
Igbesẹ akọkọ ni igbaradi ti CMC ni isediwon ti cellulose lati awọn orisun adayeba gẹgẹbi igi ti ko nira, awọn linters owu, tabi awọn okun ọgbin miiran. Cellulose jẹ igbagbogbo gba nipasẹ awọn ilana lẹsẹsẹ pẹlu pulping, bleaching, ati ìwẹnumọ. Fun apẹẹrẹ, igi igi le ṣee gba nipasẹ ẹrọ tabi awọn ilana pulping kemikali ti o tẹle pẹlu bleaching pẹlu chlorine tabi hydrogen peroxide lati yọ awọn aimọ ati lignin kuro.

2. Muu ṣiṣẹ ti Cellulose:
Ni kete ti o ba ti fa cellulose jade, o nilo lati muu ṣiṣẹ lati dẹrọ ifihan ti awọn ẹgbẹ carboxymethyl. Muu ṣiṣẹ nigbagbogbo waye nipasẹ atọju cellulose pẹlu alkali gẹgẹbi sodium hydroxide (NaOH) tabi sodium carbonate (Na2CO3) labẹ awọn ipo iṣakoso ti iwọn otutu ati titẹ. Itọju alkali wú awọn okun cellulose ati ki o mu ifaseyin wọn pọ si nipa fifọ inu ati awọn ifunmọ hydrogen intermolecular.

3. Idahun Carboxymethylation:
Cellulose ti a mu ṣiṣẹ lẹhinna wa labẹ ifasẹsi carboxymethylation nibiti awọn ẹgbẹ carboxymethyl (-CH2COOH) ti ṣe afihan si awọn ẹgbẹ hydroxyl ti awọn ẹwọn cellulose. Ihuwasi yii ni a ṣe ni igbagbogbo nipasẹ didaṣe cellulose ti mu ṣiṣẹ pẹlu iṣuu soda monochloroacetate (SMCA) ni iwaju ayase ipilẹ kan gẹgẹbi sodium hydroxide (NaOH). Idahun naa le jẹ aṣoju bi atẹle:

Cellulose + Chloroacetic Acid → Carboxymethyl Cellulose + NaCl

Awọn ipo ifaseyin pẹlu iwọn otutu, akoko ifọkansi, ifọkansi ti awọn reagents, ati pH jẹ iṣakoso ni pẹkipẹki lati rii daju pe ikore giga ati iwọn aropo ti o fẹ (DS) eyiti o tọka si nọmba apapọ ti awọn ẹgbẹ carboxymethyl ti a ṣafihan fun ẹyọ glukosi ti pq cellulose.

4. Idaduro ati Fifọ:
Lẹhin iṣesi carboxymethylation, abajade carboxymethyl cellulose ti wa ni didoju lati yọkuro alkali pupọ ati chloroacetic acid ti ko ni idahun. Eyi ni igbagbogbo waye nipasẹ fifọ ọja naa pẹlu omi tabi ojutu acid dilute kan ti o tẹle pẹlu sisẹ lati ya CMC ti o lagbara kuro ninu idapọ iṣesi.

5. Ìwẹ̀nùmọ́:
CMC ti a sọ di mimọ lẹhinna jẹ fo pẹlu omi ni ọpọlọpọ igba lati yọ awọn aimọ gẹgẹbi awọn iyọ, awọn reagents ti ko ni atunṣe, ati awọn ọja-ọja. Sisẹ tabi centrifugation le jẹ oojọ ti lati ya CMC ti a sọ di mimọ kuro ninu omi fifọ.

6. Gbigbe:
Nikẹhin, carboxymethyl cellulose ti a sọ di mimọ ti gbẹ lati yọ ọrinrin ti o ku ati gba ọja ti o fẹ ni irisi lulú gbigbẹ tabi awọn granules. Gbigbe le ṣee ṣe ni lilo awọn ọna oriṣiriṣi bii gbigbẹ afẹfẹ, gbigbẹ igbale, tabi gbigbẹ fun sokiri da lori awọn abuda ti o fẹ ti ọja ikẹhin.

7. Iwa ati Iṣakoso Didara:
Awọn ti o gbẹCMCỌja ti tẹriba si ọpọlọpọ awọn imọ-ẹrọ ifarapa bii Fourier yipada infurarẹẹdi spectroscopy (FTIR), resonance magnetic resonance (NMR), ati awọn wiwọn viscosity lati jẹrisi ilana kemikali rẹ, iwọn aropo, iwuwo molikula, ati mimọ. Awọn idanwo iṣakoso didara tun ṣe lati rii daju pe ọja ba pade awọn pato ti a beere fun awọn ohun elo ti a pinnu.

igbaradi ti cellulose carboxymethyl jẹ awọn igbesẹ pupọ pẹlu isediwon ti cellulose lati awọn orisun adayeba, imuṣiṣẹ, ifaseyin carboxymethylation, didoju, iwẹnumọ, gbigbe, ati isọdi. Igbesẹ kọọkan nilo iṣakoso iṣọra ti awọn ipo ifaseyin ati awọn aye lati ṣaṣeyọri ikore giga, iwọn ti o fẹ ti fidipo, ati didara ọja ikẹhin. CMC jẹ polima ti a lo lọpọlọpọ pẹlu awọn ohun elo oniruuru nitori awọn ohun-ini alailẹgbẹ rẹ ati iṣiṣẹpọ.