சோடியம் கார்பாக்ஸிமெத்தில் செல்லுலோஸின் உற்பத்தி செயல்முறை

சோடியம் கார்பாக்சிமெத்தில்செல்லுலோஸ் (CMC) உற்பத்தி செயல்முறையானது, செல்லுலோஸ் தயாரித்தல், ஈத்தரீகரணம், சுத்திகரிப்பு மற்றும் உலர்த்துதல் உள்ளிட்ட பல படிகளைக் கொண்டுள்ளது. வழக்கமான உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒரு மேலோட்டம் இதோ:

1. செல்லுலோஸ் தயாரிப்பு: இந்த செயல்முறை, பொதுவாக மரக்கூழ் அல்லது பருத்தி இழைகளிலிருந்து பெறப்படும் செல்லுலோஸைத் தயாரிப்பதில் தொடங்குகிறது. லிக்னின், ஹெமிசெல்லுலோஸ் மற்றும் பிற அசுத்தங்கள் போன்ற மாசுகளை நீக்குவதற்காக, செல்லுலோஸ் முதலில் சுத்திகரிக்கப்பட்டு செம்மைப்படுத்தப்படுகிறது. இவ்வாறு சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸே, CMC உற்பத்திக்கான மூலப்பொருளாகப் பயன்படுகிறது.
2. காரமாக்கல்: சுத்திகரிக்கப்பட்ட செல்லுலோஸின் வினைத்திறனை அதிகரிக்கவும், அதனைத் தொடரும் ஈத்தரீகரண வினையை எளிதாக்கவும், அது பொதுவாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) போன்ற ஒரு காரக் கரைசலுடன் வினைக்குட்படுத்தப்படுகிறது. காரமாக்கல், செல்லுலோஸ் இழைகளை வீங்கச் செய்து விரிவடையச் செய்யவும் உதவுகிறது, இதனால் அவை வேதியியல் மாற்றியமைப்பிற்கு எளிதில் உட்படுகின்றன.
3. ஈத்தரீகரண வினை: காரத்தன்மையாக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ், ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலைகளில் மோனோகுளோரோஅசிட்டிக் அமிலம் (MCA) அல்லது அதன் சோடியம் உப்பான சோடியம் மோனோகுளோரோஅசிட்டேட் (SMCA) உடன் வினைபுரிகிறது. இந்த ஈத்தரீகரண வினையானது, செல்லுலோஸ் சங்கிலிகளில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் தொகுதிகளுக்குப் பதிலாக கார்பாக்சிமெத்தில் (-CH2COONa) தொகுதிகளைப் பதிலீடு செய்வதை உள்ளடக்கியது. செல்லுலோஸ் சங்கிலியின் ஒரு குளுக்கோஸ் அலகிற்கு சராசரியாக உள்ள கார்பாக்சிமெத்தில் தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும் பதிலீட்டு அளவை (DS), வெப்பநிலை, வினை நேரம் மற்றும் வினைபடு பொருள்களின் செறிவுகள் போன்ற வினை அளவுருக்களைச் சரிசெய்வதன் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும்.
4. நடுநிலையாக்கல்: ஈத்தரீகரண வினைக்குப் பிறகு, உருவாகும் பொருளில் எஞ்சியிருக்கும் அமிலக் குழுக்களை அவற்றின் சோடியம் உப்பு வடிவமாக (கார்பாக்சிமெத்தில்செல்லுலோஸ் சோடியம்) மாற்றுவதற்காக அது நடுநிலையாக்கப்படுகிறது. இது பொதுவாக, வினைக்கலவையுடன் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) போன்ற ஒரு காரக் கரைசலைச் சேர்ப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. நடுநிலையாக்கல், கரைசலின் pH அளவைச் சரிசெய்யவும், CMC பொருளை நிலைப்படுத்தவும் உதவுகிறது.
5. சுத்திகரிப்பு: பின்னர், வினைக்கலவையிலிருந்து அசுத்தங்கள், வினைபுரியாத வினைபொருட்கள் மற்றும் துணை விளைபொருட்களை அகற்றுவதற்காக, சுத்திகரிக்கப்படாத சோடியம் கார்பாக்ஸிமெத்தில்செல்லுலோஸ் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது. சுத்திகரிப்பு முறைகளில் கழுவுதல், வடிகட்டுதல், மையவிலக்கு மற்றும் உலர்த்துதல் ஆகியவை அடங்கும். சுத்திகரிக்கப்பட்ட CMC ஆனது, எஞ்சிய காரம் மற்றும் உப்புகளை அகற்றுவதற்காக பொதுவாக நீரால் கழுவப்படுகிறது. அதனைத் தொடர்ந்து, திரவ நிலையில் இருந்து திடமான CMC விளைபொருளைப் பிரிப்பதற்காக வடிகட்டுதல் அல்லது மையவிலக்கு செய்யப்படுகிறது.
6. உலர்த்துதல்: சுத்திகரிக்கப்பட்ட சோடியம் கார்பாக்ஸிமெத்தில்செல்லுலோஸ், அதிகப்படியான ஈரப்பதத்தை அகற்றி, சேமிப்பு மற்றும் மேலதிக செயலாக்கத்திற்குத் தேவையான ஈரப்பதத்தைப் பெறுவதற்காக இறுதியாக உலர்த்தப்படுகிறது. விரும்பிய பொருளின் பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி அளவைப் பொறுத்து, உலர்த்தும் முறைகளில் காற்று உலர்த்துதல், தெளிப்பு உலர்த்துதல் அல்லது உருளை உலர்த்துதல் ஆகியவை அடங்கும்.

இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் சோடியம் கார்பாக்சிமெத்தில்செல்லுலோஸ் தயாரிப்பு, சிறந்த நீர் கரைதிறன் மற்றும் பாய்மவியல் பண்புகளைக் கொண்ட, வெண்மை முதல் மங்கலான வெண்மை நிறத்திலான தூள் அல்லது துகள் வடிவப் பொருளாகும். இது உணவு, மருந்துகள், அழகுசாதனப் பொருட்கள், ஜவுளி மற்றும் தொழில்துறைப் பயன்பாடுகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில், அடர்த்தியாக்கும் காரணி, நிலைப்படுத்தி, பிணைப்பி மற்றும் பாய்மவியல் மாற்றியாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.