Amadekirina karboksîmetîl selulozê

Karboksîmetîl seluloz (CMC)polîmerek piralî ye ku di avê de dihele û ji selulozê tê wergirtin, ku polîsakarîdek xwezayî ye ku di dîwarên şaneyên nebatan de tê dîtin. CMC ji ber taybetmendiyên xwe yên bêhempa yên wekî qalindbûn, îstîqrarkirin, girêdan, çêkirina fîlm û ragirtina avê, di gelek pîşesaziyan de, di nav de xwarin, derman, kozmetîk, tekstîl, kaxez û gelekên din, sepanên berfireh dibîne. Amadekirina CMC çend gavan dihewîne ku ji derxistina selulozê ji çavkaniyên xwezayî dest pê dike û dûv re jî guhertina wê ji bo danasîna komên karboksîmetîl.

1. Derxistina Selulozê:
Gava yekem di amadekirina CMC de derxistina selulozê ji çavkaniyên xwezayî yên wekî pelpa darê, çîpên pembû, an jî fîberên din ên nebatan e. Seluloz bi gelemperî bi rêya rêze pêvajoyan tê bidestxistin, di nav de pelpandin, spîkirin û paqijkirin. Bo nimûne, pelpa darê dikare bi pêvajoyên pelpandina mekanîkî an kîmyewî û dûv re spîkirina bi klor an hîdrojen peroksîtê ji bo rakirina nepakî û lîgnînê were bidestxistin.

2. Aktîvkirina Selulozê:
Dema ku seluloz tê derxistin, pêdivî ye ku were çalakkirin da ku komên karboksîmetîl werin danîn. Çalakkirin bi gelemperî bi dermankirina selulozê bi alkalî wekî sodyûm hîdroksîd (NaOH) an sodyûm karbonat (Na2CO3) di bin şert û mercên kontrolkirî yên germahî û zextê de pêk tê. Dermankirina bi alkalî fîberên selulozê diwerime û bi şikandina girêdanên hîdrojenê yên nav-molekulî û navbera molekulan reaktîvîteya wan zêde dike.

3. Reaksiyona Karboksîmetîlasyonê:
Selulozê çalakkirî dû re rastî reaksiyona karboksîmetîlasyonê tê ku tê de komên karboksîmetîl (-CH2COOH) li ser komên hîdroksîl ên zincîrên selulozê têne danîn. Ev reaksiyon bi gelemperî bi reaksiyona seluloza çalakkirî bi sodyûm monokloroasetat (SMCA) re di hebûna katalîzatorek alkalîn de wekî sodyûm hîdroksîd (NaOH) tê kirin. Reaksiyon dikare wiha were temsîl kirin:

Seluloz + Asîda Kloroasetîk → Karboksîmetîl Seluloz + NaCl

Şert û mercên reaksiyonê, di nav de germahî, dema reaksiyonê, rêjeya reagentan, û pH, bi baldarî têne kontrol kirin da ku berhema bilind û pileya guheztinê (DS) ya xwestî were misoger kirin, ku behsa hejmara navînî ya komên karboksîmetîl ên ku di her yekîneya glukozê ya zincîra selulozê de têne danîn dike.

4. Bêalîkirin û Şuştin:
Piştî reaksiyona karboksîmetîlasyonê, seluloza karboksîmetîl a ku derdikeve holê tê bêbandorkirin da ku alkaliya zêde û asîda kloroasetîk a neketiye reaksiyonê were rakirin. Ev bi gelemperî bi şuştina hilberê bi avê an çareseriyek asîda zirav û dûv re jî bi parzûnkirinê ji bo veqetandina CMC-ya hişk ji tevliheviya reaksiyonê tê bidestxistin.

5. Paqijkirin:
Dû re CMC-ya paqijkirî gelek caran bi avê tê şuştin da ku nepakiyên wekî xwê, reaktîfên nereaktîf û berhemên alî werin rakirin. Ji bo veqetandina CMC-ya paqijkirî ji ava şuştinê, parzûnkirin an santrifûjkirin dikare were bikar anîn.

6. Zuhakirin:
Di dawiyê de, seluloza karboksîmetîl a paqijkirî tê hişkkirin da ku şilbûna mayî were rakirin û berhema xwestî bi şiklê toz an granulên hişk were bidestxistin. Hişkkirin dikare bi karanîna rêbazên cûrbecûr wekî zuwakirina bi hewayê, zuwakirina bi valahiyê, an zuwakirina bi spreyê li gorî taybetmendiyên xwestî yên berhema dawîn were kirin.

7. Taybetmendî û Kontrola Kalîteyê:
HişkkirîCMCBerhem ji bo piştrastkirina avahiya wê ya kîmyewî, pileya guheztinê, giraniya molekulî û paqijiyê, ji teknîkên cûrbecûr ên karakterîzasyonê yên wekî spektroskopiya înfrared a veguherîna Fourier (FTIR), rezonansa manyetîk a navokî (NMR), û pîvandina vîskozîteyê derbas dibe. Testên kontrola kalîteyê jî têne kirin da ku piştrast bikin ku berhem bi taybetmendiyên pêwîst ji bo sepanên xwe yên armanckirî re hevaheng e.

Amadekirina karboksîmetîl selulozê çend gavan dihewîne, di nav wan de derxistina selulozê ji çavkaniyên xwezayî, aktîvkirin, reaksiyona karboksîmetîlasyonê, bêbandorkirin, paqijkirin, zuwakirin û taybetmendîkirin. Her gav hewceyê kontrolkirina baldar a şert û mercên reaksiyonê û parametreyan e da ku berhema bilind, asta xwestinê ya guheztinê û kalîteya hilbera dawîn were bidestxistin. CMC polîmerek bi berfirehî tê bikar anîn e ku ji ber taybetmendî û pirrengiya xwe ya bêhempa serîlêdanên cûrbecûr hene.