ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் தயாரிப்பது எப்படி

ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் (HEC) உற்பத்தியானது, தாவரங்களில் இருந்து பெறப்பட்ட இயற்கையான பாலிமரான செல்லுலோஸை மாற்றியமைக்க தொடர்ச்சியான இரசாயன எதிர்வினைகளை உள்ளடக்கியது. HEC ஆனது அதன் தடித்தல், நிலைப்படுத்துதல் மற்றும் தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் பண்புகளால், மருந்துகள், அழகுசாதனப் பொருட்கள், உணவு மற்றும் கட்டுமானம் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் (HEC) அறிமுகம்

ஹைட்ராக்ஸிதைல் செல்லுலோஸ் (HEC) என்பது இரசாயன மாற்றத்தின் மூலம் செல்லுலோஸிலிருந்து பெறப்பட்ட அயனி அல்லாத, நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் ஆகும். இது பல்வேறு தொழில்களில் தடித்தல், ஜெல்லிங் மற்றும் உறுதிப்படுத்தும் முகவராக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மூலப்பொருட்கள்

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

எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO): ஹைட்ராக்சிதைல் குழுக்களை செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் அறிமுகப்படுத்த பயன்படும் ஒரு முக்கிய இரசாயனம்.

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

உற்பத்தி செயல்முறை

HEC இன் உற்பத்தியானது, கார நிலைமைகளின் கீழ் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் செல்லுலோஸின் etherification ஐ உள்ளடக்கியது.

பின்வரும் படிகள் செயல்முறையை கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன:

1. செல்லுலோஸின் முன் சிகிச்சை

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

2. Etherification எதிர்வினை

அல்கலைன் கரைசல் தயாரித்தல்: சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) ஆகியவற்றின் நீர்வாழ் கரைசல் தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆல்காலி கரைசலின் செறிவு முக்கியமானது மற்றும் இறுதி தயாரிப்பின் விரும்பிய அளவிலான மாற்றீட்டின் (DS) அடிப்படையில் உகந்ததாக இருக்க வேண்டும்.

எதிர்வினை அமைப்பு: சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் காரம் கரைசலில் சிதறடிக்கப்படுகிறது. கலவையானது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்படுகிறது, பொதுவாக சுமார் 50-70 டிகிரி செல்சியஸ், செல்லுலோஸ் முழுமையாக வீங்கி, எதிர்வினைக்கு அணுகக்கூடியது.

எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO) சேர்த்தல்: எத்திலீன் ஆக்சைடு (EO) வெப்பநிலையை பராமரிக்கும் போது மற்றும் தொடர்ந்து கிளறி வரும் போது எதிர்வினை பாத்திரத்தில் மெதுவாக சேர்க்கப்படுகிறது. எதிர்வினை வெளிப்புற வெப்பமானது, எனவே அதிக வெப்பத்தைத் தடுக்க வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு முக்கியமானது.

எதிர்வினை கண்காணிப்பு: மாதிரிகளை சீரான இடைவெளியில் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் எதிர்வினையின் முன்னேற்றம் கண்காணிக்கப்படுகிறது. ஃபோரியர்-டிரான்ஸ்ஃபார்ம் இன்ஃப்ராரெட் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (எஃப்டிஐஆர்) போன்ற நுட்பங்கள் செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் உள்ள ஹைட்ராக்சிதைல் குழுக்களின் மாற்று அளவை (டிஎஸ்) தீர்மானிக்கப் பயன்படுகிறது.

நடுநிலைப்படுத்தல் மற்றும் கழுவுதல்: விரும்பிய DS ஐ அடைந்தவுடன், காரக் கரைசலை ஒரு அமிலத்துடன், பொதுவாக அசிட்டிக் அமிலத்துடன் நடுநிலையாக்குவதன் மூலம் எதிர்வினை தணிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் ஹெச்இசியானது, எதிர்வினையாற்றாத உதிரிபாகங்கள் மற்றும் அசுத்தங்களை அகற்றுவதற்காக தண்ணீரில் நன்கு கழுவப்படுகிறது.

3. சுத்திகரிப்பு மற்றும் உலர்த்துதல்

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

தரக் கட்டுப்பாடு

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

மாற்று நிலை (DS)

பாகுத்தன்மை

ஈரப்பதம் உள்ளடக்கம்

pH

தூய்மை (அசுத்தங்கள் இல்லாதது)

FTIR, பிசுபிசுப்பு அளவீடுகள் மற்றும் அடிப்படை பகுப்பாய்வு போன்ற பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் பொதுவாக தரக் கட்டுப்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸின் (HEC) பயன்பாடுகள்

HEC அதன் பல்துறை பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிகிறது:

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

அழகுசாதனப் பொருட்கள்: பொதுவாக கிரீம்கள், லோஷன்கள் மற்றும் ஷாம்புகளில் தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உணவு: தடித்தல் மற்றும் ஜெல்லிங் முகவர், குழம்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாக உணவுப் பொருட்களில் சேர்க்கப்படுகிறது.

கட்டுமானம்: வேலைத்திறன் மற்றும் நீர் தக்கவைப்பை மேம்படுத்த சிமென்ட் அடிப்படையிலான மோர்டார்ஸ் மற்றும் கிரவுட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்

சுற்றுச்சூழல் தாக்கம்: HEC இன் உற்பத்தியானது சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடிய எத்திலீன் ஆக்சைடு மற்றும் அல்கலிஸ் போன்ற இரசாயனங்களின் பயன்பாட்டை உள்ளடக்கியது. சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைக்க முறையான கழிவு மேலாண்மை மற்றும் விதிமுறைகளை கடைபிடிப்பது அவசியம்.

பாதுகாப்பு: எத்திலீன் ஆக்சைடு மிகவும் வினைத்திறன் மற்றும் எரியக்கூடிய வாயு ஆகும், இது கையாளுதல் மற்றும் சேமிப்பின் போது பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. போதுமான காற்றோட்டம், தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் (PPE) மற்றும் பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் தொழிலாளர் பாதுகாப்பை உறுதி செய்ய அவசியம்.

Hydroxyethyl cellulose (HEC) என்பது ஒரு மதிப்புமிக்க பாலிமர் ஆகும், இது மருந்துகள் முதல் கட்டுமானம் வரையிலான தொழில்களில் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் உற்பத்தியில் கார நிலைமைகளின் கீழ் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் செல்லுலோஸின் etherification அடங்கும். இறுதி தயாரிப்பின் நிலைத்தன்மையையும் தூய்மையையும் உறுதிப்படுத்த தரக் கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள் முக்கியமானவை. உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள் கவனிக்கப்பட வேண்டும். முறையான நடைமுறைகள் மற்றும் நெறிமுறைகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைத்து, தொழிலாளர் பாதுகாப்பை உறுதிசெய்யும் போது, ​​HECஐ திறமையாக உருவாக்க முடியும்.

இந்த விரிவான வழிகாட்டியானது, ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் (HEC) உற்பத்தி செயல்முறையை விரிவாக உள்ளடக்கியது, மூலப்பொருட்கள் முதல் தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பயன்பாடுகள் வரை, இந்த முக்கியமான பாலிமரின் உற்பத்தி செயல்முறையைப் பற்றிய முழுமையான புரிதலை வழங்குகிறது.