सेल्युलोजचा कच्चा माल म्हणून वापर करून,सीएमसी-नाहे दोन-टप्प्यांच्या पद्धतीने तयार केले गेले. पहिला टप्पा म्हणजे सेल्युलोजची अल्कलीकरण प्रक्रिया. सेल्युलोजची सोडियम हायड्रॉक्साईडसोबत अभिक्रिया होऊन अल्कली सेल्युलोज तयार होते, आणि नंतर अल्कली सेल्युलोजची क्लोरोऍसिटिक ऍसिडसोबत अभिक्रिया होऊन CMC-Na तयार होते, ज्याला इथरीकरण म्हणतात.
अभिक्रिया प्रणाली अल्कधर्मी असणे आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया विल्यमसन ईथर संश्लेषण पद्धतीशी संबंधित आहे. अभिक्रियेची यंत्रणा न्यूक्लिओफिलिक प्रतिस्थापन आहे. अभिक्रिया प्रणाली अल्कधर्मी आहे आणि पाण्याच्या उपस्थितीत सोडियम ग्लायकोलेट, ग्लायकोलिक आम्ल आणि इतर उप-उत्पादने यांसारख्या काही उप-अभिक्रिया घडतात. उप-अभिक्रियांच्या अस्तित्वामुळे, अल्कली आणि ईथरीकरण अभिकर्मकाचा वापर वाढतो, ज्यामुळे ईथरीकरणाची कार्यक्षमता कमी होते; त्याच वेळी, उप-अभिक्रियेमध्ये सोडियम ग्लायकोलेट, ग्लायकोलिक आम्ल आणि अधिक क्षार अशुद्धी निर्माण होऊ शकतात, ज्यामुळे उत्पादनाची शुद्धता आणि कार्यक्षमता कमी होते. उप-अभिक्रिया टाळण्यासाठी, केवळ अल्कलीचा योग्य वापर करणेच नव्हे, तर पुरेशा अल्कलीभवनाच्या उद्देशाने प्रणालीतील पाण्याचे प्रमाण, अल्कलीची संहती आणि ढवळण्याची पद्धत नियंत्रित करणे देखील आवश्यक आहे. त्याच वेळी, उत्पादनाच्या चिकटपणा आणि प्रतिस्थापनाच्या अंशाच्या आवश्यकता विचारात घेतल्या पाहिजेत आणि ढवळण्याचा वेग व तापमान यांसारख्या घटकांवर सर्वसमावेशकपणे नियंत्रण ठेवून, ईथरीकरणाचा दर वाढवावा आणि उप-अभिक्रिया घडण्यास प्रतिबंध करावा.
वेगवेगळ्या इथरिफिकेशन माध्यमांनुसार, सीएमसी-एनएच्या औद्योगिक उत्पादनाचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते: जल-आधारित पद्धत आणि द्रावक-आधारित पद्धत. अभिक्रिया माध्यम म्हणून पाण्याचा वापर करणाऱ्या पद्धतीला जल-माध्यम पद्धत म्हणतात, जी अल्कधर्मी मध्यम आणि निम्न-दर्जाच्या सीएमसी-एनएच्या उत्पादनासाठी वापरली जाते. अभिक्रिया माध्यम म्हणून सेंद्रिय द्रावकाचा वापर करणाऱ्या पद्धतीला द्रावक पद्धत म्हणतात, जी मध्यम आणि उच्च-दर्जाच्या सीएमसी-एनएच्या उत्पादनासाठी योग्य आहे. या दोन्ही अभिक्रिया एका मळणी यंत्रात (kneader) केल्या जातात, जे मळणी प्रक्रियेचा (kneading process) भाग आहे आणि सध्या सीएमसी-एनए उत्पादनाची ही मुख्य पद्धत आहे.
जल माध्यम पद्धत:
जल-आधारित पद्धत ही एक पूर्वीची औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये मुक्त अल्कली आणि पाण्याच्या परिस्थितीत अल्कली सेल्युलोज आणि इथरिफिकेशन एजंटची अभिक्रिया घडवली जाते. अल्कलीकरण आणि इथरिफिकेशन दरम्यान, प्रणालीमध्ये कोणतेही सेंद्रिय माध्यम नसते. जल-माध्यम पद्धतीसाठी लागणारी उपकरणे तुलनेने सोपी असतात, तसेच गुंतवणूक कमी आणि खर्चही कमी असतो. याचा तोटा म्हणजे मोठ्या प्रमाणात द्रव माध्यमाची कमतरता, अभिक्रियेमुळे निर्माण होणारी उष्णता तापमान वाढवते, उप-अभिक्रियांचा वेग वाढवते, ज्यामुळे इथरिफिकेशनची कार्यक्षमता कमी होते आणि उत्पादनाचा दर्जा निकृष्ट होतो. ही पद्धत डिटर्जंट, टेक्सटाईल सायझिंग एजंट इत्यादींसारखी मध्यम आणि निम्न-दर्जाची सीएमसी-एनए (CMC-Na) उत्पादने तयार करण्यासाठी वापरली जाते.
द्रावक पद्धत:
सॉल्व्हेंट पद्धतीला सेंद्रिय सॉल्व्हेंट पद्धत असेही म्हणतात, आणि तिचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे अल्कलीकरण आणि इथरीकरण अभिक्रिया सेंद्रिय सॉल्व्हेंटला अभिक्रिया माध्यम (डायल्यूएंट) म्हणून वापरून केल्या जातात. अभिक्रियाशील डायल्यूएंटच्या प्रमाणानुसार, तिचे मळणी पद्धत आणि स्लरी पद्धत असे विभाजन केले जाते. सॉल्व्हेंट पद्धत ही जल पद्धतीच्या अभिक्रिया प्रक्रियेसारखीच असते आणि त्यातही अल्कलीकरण आणि इथरीकरणाचे दोन टप्पे असतात, परंतु या दोन टप्प्यांचे अभिक्रिया माध्यम वेगळे असते. सॉल्व्हेंट पद्धतीमुळे जल पद्धतीमधील अल्कली भिजवणे, दाबणे, दळणे, मुरवणे इत्यादी प्रक्रिया टाळता येतात आणि अल्कलीकरण व इथरीकरण या दोन्ही प्रक्रिया मळणी यंत्रातच केल्या जातात. याचा तोटा असा आहे की, तापमान नियंत्रणाची क्षमता तुलनेने कमी असते आणि जागेची आवश्यकता व खर्च जास्त असतो. अर्थात, वेगवेगळ्या उपकरणांच्या मांडणीनुसार उत्पादनासाठी, प्रणालीचे तापमान, फीडिंगची वेळ इत्यादींवर काटेकोरपणे नियंत्रण ठेवणे आवश्यक असते, जेणेकरून उत्कृष्ट गुणवत्ता आणि कार्यक्षमतेची उत्पादने तयार करता येतील.
पोस्ट करण्याची वेळ: २५ एप्रिल २०२४