හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් (HEC) යනු ශාකවල සෛල බිත්තිවල දක්නට ලැබෙන ස්වාභාවික බහු අවයවකයක් වන සෙලියුලෝස් වලින් ලබාගත් අයනික නොවන, ජලයේ ද්‍රාව්‍ය බහු අවයවයකි. එහි විශිෂ්ට ඝණ වීම, පටල සෑදීම සහ භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග නිසා එය ඖෂධ, රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍ය, තීන්ත සහ මැලියම් ඇතුළු විවිධ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීම සඳහා ක්ෂාරීය තත්වයන් යටතේ එතිලීන් ඔක්සයිඩ් සමඟ සෙලියුලෝස් ඊතරීකරණය කිරීම ඇතුළත් වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන පියවර කිහිපයකට බෙදිය හැකිය: සෙලියුලෝස් පිරිසිදු කිරීම, ක්ෂාරීකරණය, ඊතරීකරණය, උදාසීන කිරීම, සේදීම සහ වියළීම.
1. සෙලියුලෝස් පිරිසිදු කිරීම
හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීමේ පළමු පියවර වන්නේ සාමාන්‍යයෙන් ලී පල්ප් හෝ කපු ලින්ටර වලින් ලබා ගන්නා සෙලියුලෝස් පිරිසිදු කිරීමයි. අමු සෙලියුලෝස් වල ලිග්නින්, හෙමිසෙලියුලෝස් සහ අනෙකුත් නිස්සාරක වැනි අපද්‍රව්‍ය අඩංගු වන අතර ඒවා රසායනික වෙනස් කිරීම සඳහා සුදුසු ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සෙලියුලෝස් ලබා ගැනීම සඳහා ඉවත් කළ යුතුය.
සම්බන්ධ පියවර:
යාන්ත්‍රික සැකසුම්: අමු සෙලියුලෝස් යාන්ත්‍රිකව සකසනු ලබන්නේ එහි ප්‍රමාණය අඩු කිරීමට සහ එහි මතුපිට වර්ගඵලය වැඩි කිරීමට වන අතර එමඟින් පසුකාලීන රසායනික ප්‍රතිකාර සඳහා පහසුකම් සපයයි.
රසායනික ප්‍රතිකාර: ලිග්නින් සහ හෙමිසෙලියුලෝස් බිඳ දැමීම සඳහා සෙලියුලෝස් සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් (NaOH) සහ සෝඩියම් සල්ෆයිට් (Na2SO3) වැනි රසායනික ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතිකාර කරනු ලැබේ, ඉන්පසු සේදීම සහ බ්ලීච් කිරීම මගින් අවශේෂ අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කර සුදු, තන්තුමය සෙලියුලෝස් ලබා ගනී.
2. ක්ෂාරීයකරණය
පිරිසිදු කරන ලද සෙලියුලෝස් පසුව ක්ෂාරීය කර ඊතරිකරණ ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා සක්‍රිය කරනු ලැබේ. මෙයට සෙලියුලෝස් සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ජලීය ද්‍රාවණයකින් ප්‍රතිකාර කිරීම ඇතුළත් වේ.
ප්‍රතිචාරය:
සෙලියුලෝස්+NaOH→ක්ෂාර සෙලියුලෝස්
පටිපාටිය:
සෙලියුලෝස් ජලයේ අත්හිටුවා ඇති අතර සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණය එකතු කරනු ලැබේ. NaOH සාන්ද්‍රණය සාමාන්‍යයෙන් 10-30% අතර පරාසයක පවතින අතර ප්‍රතික්‍රියාව 20-40°C අතර උෂ්ණත්වවලදී සිදු කෙරේ.
ක්ෂාර ඒකාකාරව අවශෝෂණය වීම සහතික කිරීම සඳහා මිශ්‍රණය කලවම් කරනු ලබන අතර එමඟින් ක්ෂාර සෙලියුලෝස් සෑදේ. මෙම අතරමැදි එතිලීන් ඔක්සයිඩ් කෙරෙහි වඩාත් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වන අතර එමඟින් ඊතරීකරණ ක්‍රියාවලිය පහසු කරයි.
3. ඊතරිකරණය
හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීමේ ප්‍රධාන පියවර වන්නේ එතිලීන් ඔක්සයිඩ් සමඟ ක්ෂාර සෙලියුලෝස් ඊතරීකරණය කිරීමයි. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් කාණ්ඩ (-CH2CH2OH) සෙලියුලෝස් කොඳු නාරටියට හඳුන්වා දෙන අතර එය ජලයේ ද්‍රාව්‍ය කරයි.
ප්‍රතිචාරය:
ක්ෂාර සෙලියුලෝස්+එතිලීන් ඔක්සයිඩ්→හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස්+NaOH
පටිපාටිය:
එතිලීන් ඔක්සයිඩ් ක්ෂාර සෙලියුලෝස් වලට එකතු කරනු ලබන්නේ කාණ්ඩයක් ලෙස හෝ අඛණ්ඩ ක්‍රියාවලියක් ලෙසය. ප්‍රතික්‍රියාව සාමාන්‍යයෙන් ස්වයංක්‍රීය ක්ලේව් එකක හෝ පීඩන ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක සිදු කෙරේ.
හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් කාණ්ඩවල ප්‍රශස්ත ආදේශනය සහතික කිරීම සඳහා උෂ්ණත්වය (50-100°C) සහ පීඩනය (1-5 atm) ඇතුළු ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කරනු ලැබේ. ආදේශන උපාධිය (DS) සහ මවුල ආදේශනය (MS) අවසාන නිෂ්පාදනයේ ගුණාංග කෙරෙහි බලපාන තීරණාත්මක පරාමිතීන් වේ.
4. උදාසීන කිරීම
ඊතරිකරණ ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසු, මිශ්‍රණයේ හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සහ අවශේෂ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අඩංගු වේ. ඊළඟ පියවර වන්නේ උදාසීන කිරීමයි, එහිදී අතිරික්ත ක්ෂාර අම්ලයක්, සාමාන්‍යයෙන් ඇසිටික් අම්ලය (CH3COOH) හෝ හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය (HCl) භාවිතයෙන් උදාසීන කරනු ලැබේ.
ප්‍රතික්‍රියාව:NaOH+HCl→NaCl+H2O
පටිපාටිය:
අධික තාපය වළක්වා ගැනීමට සහ හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් හායනය වැළැක්වීම සඳහා පාලිත තත්ව යටතේ අම්ලය ප්‍රතික්‍රියා මිශ්‍රණයට සෙමින් එකතු කරනු ලැබේ.
උදාසීන කළ මිශ්‍රණය අපේක්ෂිත පරාසය තුළ, සාමාන්‍යයෙන් උදාසීන pH අගය (6-8) වටා ඇති බව සහතික කිරීම සඳහා pH අගය ගැලපීමකට භාජනය කරනු ලැබේ.
5. සේදීම
උදාසීන කිරීමෙන් පසු, ලවණ සහ අනෙකුත් අතුරු නිෂ්පාදන ඉවත් කිරීම සඳහා නිෂ්පාදනය සේදිය යුතුය. පිරිසිදු හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් ලබා ගැනීම සඳහා මෙම පියවර ඉතා වැදගත් වේ.
පටිපාටිය:
ප්‍රතික්‍රියා මිශ්‍රණය ජලයෙන් තනුක කර ඇති අතර, හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් පෙරීම හෝ කේන්ද්‍රාපසාරීකරණය මගින් වෙන් කරනු ලැබේ.
වෙන් කරන ලද හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් අවශේෂ ලවණ සහ අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා ඩයෝනීකරණය කළ ජලයෙන් නැවත නැවතත් සෝදා හරිනු ලැබේ. සේදීමේ ජලය නිශ්චිත සන්නායකතාවක් කරා ළඟා වන තෙක් සේදීමේ ක්‍රියාවලිය දිගටම පවතින අතර එමඟින් ද්‍රාව්‍ය අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම පෙන්නුම් කරයි.
6. වියළීම
හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීමේ අවසාන පියවර වන්නේ වියළීමයි. මෙම පියවර මඟින් අතිරික්ත ජලය ඉවත් කර, විවිධ යෙදුම් සඳහා සුදුසු වියළි, කුඩු කළ නිෂ්පාදනයක් ලබා ගනී.
පටිපාටිය:
සෝදාගත් හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් වියළන තැටි මත අතුරා හෝ වියළන උමගක් හරහා ගෙන යනු ලැබේ. සාමාන්‍යයෙන් 50-80°C දක්වා පරාසයක තාප පිරිහීම වළක්වා ගැනීම සඳහා වියළන උෂ්ණත්වය ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කෙරේ.
විකල්පයක් ලෙස, වේගවත් හා කාර්යක්ෂම වියළීම සඳහා ඉසින වියළීම භාවිතා කළ හැකිය. ඉසින වියළීමේදී, ජලීය හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් ද්‍රාවණය සියුම් බිංදු බවට පරමාණුකරණය කර උණුසුම් වායු ප්‍රවාහයක වියළන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සිහින් කුඩු ලැබේ.
ඉන්පසු වියලන ලද නිෂ්පාදනය අපේක්ෂිත අංශු ප්‍රමාණයට අඹරා ගබඩා කිරීම සහ බෙදා හැරීම සඳහා ඇසුරුම් කරනු ලැබේ.
තත්ත්ව පාලනය සහ යෙදුම්
සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පුරාම, හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් වල අනුකූලතාව සහ ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම සඳහා දැඩි තත්ත්ව පාලන පියවර ක්‍රියාත්මක කරනු ලැබේ. දුස්ස්රාවීතාවය, ආදේශන මට්ටම, තෙතමනය අන්තර්ගතය සහ අංශු ප්‍රමාණය වැනි ප්‍රධාන පරාමිතීන් නිතිපතා නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.
අයදුම්පත්:
ඖෂධ: පෙති, අත්හිටුවීම් සහ ආලේපන වැනි සංයෝගවල ඝණීකාරක කාරකයක්, බන්ධකයක් සහ ස්ථායීකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍ය: ක්‍රීම්, දියර සහ ෂැම්පු වැනි නිෂ්පාදන සඳහා දුස්ස්රාවීතාවය සහ වයනය සපයයි.
තීන්ත සහ ආලේපන: ඝණීකාරකයක් සහ භූ විද්‍යා විකරණයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, තීන්තවල යෙදුම් ගුණාංග සහ ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කරයි.
ආහාර කර්මාන්තය: විවිධ ආහාර නිෂ්පාදනවල ඝණීකාරකයක්, ස්ථායීකාරකයක් සහ ඉමල්සිෆයර් ලෙස ක්‍රියා කරයි.
හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් කාණ්ඩ හඳුන්වා දීම සඳහා සෙලියුලෝස් වෙනස් කිරීම අරමුණු කරගත් හොඳින් අර්ථ දක්වා ඇති රසායනික හා යාන්ත්‍රික ක්‍රියාවලීන් මාලාවක් ඇතුළත් වේ. සෙලියුලෝස් පිරිසිදු කිරීමේ සිට වියළීම දක්වා සෑම පියවරක්ම අවසාන නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මකභාවය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය තීරණය කිරීමේදී තීරණාත්මක වේ. හයිඩ්‍රොක්සිඑතිල් සෙලියුලෝස් හි බහුකාර්ය ගුණාංග එය බොහෝ කර්මාන්තවල මිල කළ නොහැකි අමුද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි, විවිධ යෙදුම්වල නිශ්චිත අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා නිරවද්‍ය නිෂ්පාදන පිළිවෙත්වල වැදගත්කම ඉස්මතු කරයි.
පළ කිරීමේ කාලය: 2024 මැයි-28