सेल्यूलोज को कच्चे माल के रूप में उपयोग करते हुए,सीएमसी-एनएइसे दो चरणों वाली विधि से तैयार किया गया था। पहला चरण सेलुलोज का क्षारीकरण है। सेलुलोज सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया करके क्षार सेलुलोज बनाता है, और फिर क्षार सेलुलोज क्लोरोएसिटिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके सीएमसी-एनए बनाता है, जिसे ईथरीकरण कहा जाता है।
अभिक्रिया प्रणाली क्षारीय होनी चाहिए। यह प्रक्रिया विलियमसन ईथर संश्लेषण विधि के अंतर्गत आती है। अभिक्रिया क्रियाविधि नाभिकीय प्रतिस्थापन है। क्षारीय अभिक्रिया प्रणाली में जल की उपस्थिति में कुछ सहवर्ती अभिक्रियाएँ होती हैं, जैसे सोडियम ग्लाइकोलेट, ग्लाइकोलिक अम्ल और अन्य उप-उत्पाद। सहवर्ती अभिक्रियाओं के कारण क्षार और ईथरीकरण अभिकर्मक की खपत बढ़ जाती है, जिससे ईथरीकरण की दक्षता कम हो जाती है। साथ ही, सहवर्ती अभिक्रिया में सोडियम ग्लाइकोलेट, ग्लाइकोलिक अम्ल और अन्य लवणीय अशुद्धियाँ उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे उत्पाद की शुद्धता और कार्यक्षमता कम हो जाती है। सहवर्ती अभिक्रियाओं को रोकने के लिए, क्षार का उचित उपयोग करना ही आवश्यक नहीं है, बल्कि पर्याप्त क्षारीकरण के लिए जल प्रणाली की मात्रा, क्षार की सांद्रता और हिलाने की विधि को भी नियंत्रित करना आवश्यक है। इसके साथ ही, उत्पाद की श्यानता और प्रतिस्थापन की डिग्री संबंधी आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, हिलाने की गति और तापमान जैसे कारकों को व्यापक रूप से नियंत्रित करना चाहिए, जिससे ईथरीकरण की दर बढ़े और सहवर्ती अभिक्रियाओं की रोकथाम हो।
विभिन्न ईथरीकरण माध्यमों के आधार पर, सीएमसी-एनए के औद्योगिक उत्पादन को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: जल-आधारित विधि और विलायक-आधारित विधि। जल को अभिक्रिया माध्यम के रूप में उपयोग करने वाली विधि को जल माध्यम विधि कहा जाता है, जिसका उपयोग मध्यम क्षारीय और निम्न श्रेणी के सीएमसी-एनए के उत्पादन के लिए किया जाता है। कार्बनिक विलायक को अभिक्रिया माध्यम के रूप में उपयोग करने वाली विधि को विलायक विधि कहा जाता है, जो मध्यम और उच्च श्रेणी के सीएमसी-एनए के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। ये दोनों अभिक्रियाएँ एक नीडर में की जाती हैं, जो नीडिंग प्रक्रिया का हिस्सा है और वर्तमान में सीएमसी-एनए उत्पादन की मुख्य विधि है।
जल माध्यम विधि:
जल आधारित विधि एक प्राचीन औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया है, जिसमें मुक्त क्षार और जल की उपस्थिति में क्षार सेलुलोज और ईथरीकरण एजेंट की अभिक्रिया कराई जाती है। क्षारीकरण और ईथरीकरण के दौरान, सिस्टम में कोई कार्बनिक माध्यम नहीं होता है। जल आधारित विधि के लिए आवश्यक उपकरण अपेक्षाकृत सरल हैं, और इसमें कम निवेश और कम लागत लगती है। इसकी कमियां यह हैं कि इसमें पर्याप्त मात्रा में तरल माध्यम उपलब्ध नहीं होता है, अभिक्रिया से उत्पन्न ऊष्मा तापमान बढ़ाती है, जिससे अध्यारोपण की गति तेज हो जाती है, ईथरीकरण दक्षता कम हो जाती है और उत्पाद की गुणवत्ता खराब हो जाती है। इस विधि का उपयोग मध्यम और निम्न श्रेणी के सीएमसी-एनए उत्पादों, जैसे डिटर्जेंट, कपड़ा साइजिंग एजेंट आदि के निर्माण में किया जाता है।
विलायक विधि:
विलायक विधि को कार्बनिक विलायक विधि भी कहा जाता है, और इसकी मुख्य विशेषता यह है कि क्षारीकरण और ईथरीकरण अभिक्रियाएँ कार्बनिक विलायक की उपस्थिति में अभिक्रिया माध्यम (पतलाकारक) के रूप में की जाती हैं। अभिक्रियाशील पतलाकारक की मात्रा के आधार पर, इसे गूंधने की विधि और घोल विधि में विभाजित किया जाता है। विलायक विधि की अभिक्रिया प्रक्रिया जल विधि के समान ही होती है, और इसमें क्षारीकरण और ईथरीकरण के दो चरण होते हैं, लेकिन इन दोनों चरणों के अभिक्रिया माध्यम भिन्न होते हैं। विलायक विधि में जल विधि में निहित क्षार सोखने, दबाने, पीसने, परिपक्व करने आदि की प्रक्रियाएँ नहीं होती हैं, और क्षारीकरण और ईथरीकरण सभी अभिक्रियाएँ गूंधने वाली मशीन में ही की जाती हैं। इसकी कमियाँ यह हैं कि तापमान नियंत्रण अपेक्षाकृत कमज़ोर होता है, और इसके लिए अधिक स्थान और लागत की आवश्यकता होती है। बेशक, विभिन्न उपकरण लेआउट के उत्पादन के लिए, सिस्टम के तापमान, फीडिंग समय आदि को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है, ताकि उत्कृष्ट गुणवत्ता और प्रदर्शन वाले उत्पाद तैयार किए जा सकें।
पोस्ट करने का समय: 25 अप्रैल 2024