ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC) உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் செயல்திறன்

I. அறிமுகம்

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC) என்பது ஒரு அயனி அல்லாத, நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் ஆகும். இது எண்ணெய் பிரித்தெடுத்தல், பூச்சுகள், கட்டுமானம், அன்றாட இரசாயனங்கள், காகிதத் தயாரிப்பு மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செல்லுலோஸை வேதியியல் மாற்றம் செய்வதன் மூலம் HEC பெறப்படுகிறது, மேலும் அதன் பண்புகளும் பயன்பாடுகளும் முக்கியமாக செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகளில் உள்ள ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் பதிலீடுகளைப் பொறுத்தே அமைகின்றன.

II. உற்பத்தி செயல்முறை

HEC-இன் உற்பத்திச் செயல்முறையானது, செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன், கழுவுதல், நீர் நீக்கம், உலர்த்துதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகிய முக்கிய படிகளை உள்ளடக்கியுள்ளது. ஒவ்வொரு படியைப் பற்றிய விரிவான அறிமுகம் பின்வருமாறு:

செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன்

செல்லுலோஸ் முதலில் காரத்துடன் வினைபுரியச் செய்யப்பட்டு கார செல்லுலோஸாக (செல்லுலோஸ் ஆல்கலி) உருவாக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறை பொதுவாக ஒரு வினைக்கலனில், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலைப் பயன்படுத்தி, இயற்கை செல்லுலோஸை கார செல்லுலோஸாக வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அந்த வேதிவினை பின்வருமாறு:

செல்-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

பின்னர், கார செல்லுலோஸ், எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸை உருவாக்குகிறது. இந்த வினை உயர் அழுத்தத்தில், பொதுவாக 30-100°C வெப்பநிலையில் நடைபெறுகிறது, மேலும் குறிப்பிட்ட வினை பின்வருமாறு:

செல்-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH

விளைபொருளின் சீரான தன்மையையும் தரத்தையும் உறுதி செய்வதற்காக, இந்த வினைக்கு வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் சேர்க்கப்படும் எத்திலீன் ஆக்சைடின் அளவு ஆகியவற்றின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.

கழுவுதல்

இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் சுத்திகரிக்கப்படாத HEC-இல் பொதுவாக வினைபுரியாத காரம், எத்திலீன் ஆக்சைடு மற்றும் பிற துணைப் பொருட்கள் அடங்கியிருக்கும். இவற்றை பலமுறை நீரால் கழுவுதல் அல்லது கரிமக் கரைப்பான்களைக் கொண்டு கழுவுதல் ஆகியவற்றின் மூலம் அகற்ற வேண்டும். நீரால் கழுவும் செயல்முறையின் போது அதிக அளவு நீர் தேவைப்படுகிறது, மேலும் கழுவிய பிறகு வரும் கழிவுநீரைச் சுத்திகரித்து வெளியேற்ற வேண்டும்.

நீரிழப்பு

கழுவிய பிறகு ஈரமான HEC-இல் உள்ள ஈரப்பதத்தைக் குறைப்பதற்காக, அதனை பொதுவாக வெற்றிட வடிகட்டுதல் அல்லது மையவிலக்கு பிரிப்பு முறைகள் மூலம் நீரகற்ற வேண்டும்.

உலர்த்துதல்

நீரற்ற HEC, பொதுவாக தெளிப்பு உலர்த்தல் அல்லது விரைவு உலர்த்தல் மூலம் உலர்த்தப்படுகிறது. அதிக வெப்பநிலையால் ஏற்படும் சிதைவு அல்லது கட்டியாதலைத் தவிர்க்க, உலர்த்தும் செயல்முறையின் போது வெப்பநிலையும் நேரமும் கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

அரைத்தல்

சீரான துகள் அளவுப் பரவலை அடைவதற்காக, உலர்த்தப்பட்ட HEC கட்டியை அரைத்துச் சலிக்க வேண்டும், இறுதியாக அதனைத் தூள் அல்லது குருணைப் பொருளாக உருவாக்க வேண்டும்.

III. செயல்திறன் பண்புகள்

நீரில் கரையும் தன்மை

HEC நல்ல நீர் கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீர் இரண்டிலும் விரைவாகக் கரைந்து, ஒரு ஒளிபுகும் அல்லது ஒளி ஊடுருவும் கரைசலை உருவாக்குகிறது. இந்தக் கரைதிறன் பண்பு காரணமாக, இது பூச்சுகள் மற்றும் அன்றாட இரசாயனப் பொருட்களில் ஒரு தடிப்பாக்கி மற்றும் நிலைப்படுத்தியாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தடித்தல்

HEC, நீர்க்கரைசலில் ஒரு வலுவான தடிப்பாக்கும் விளைவைக் காட்டுகிறது, மேலும் அதன் மூலக்கூறு எடை அதிகரிப்புடன் அதன் பாகுத்தன்மையும் அதிகரிக்கிறது. இந்தத் தடிப்பாக்கும் பண்பு, நீர் சார்ந்த பூச்சுகள் மற்றும் கட்டிடச் சாந்துகளில் தடிப்பாக்குதல், நீரைத் தக்கவைத்தல் மற்றும் கட்டுமானச் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் ஆகியவற்றில் ஒரு பங்கை வகிக்க உதவுகிறது.

ரியாலஜி

HEC நீர்க்கரைசல் தனித்துவமான பாய்மவியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் பாகுத்தன்மை வெட்டு விகிதத்தின் மாற்றத்துடன் மாறி, வெட்டு மெலிதல் அல்லது போலி நெகிழ்வுத்தன்மையைக் காட்டுகிறது. இந்தப் பாய்மவியல் பண்பு, பூச்சுகள் மற்றும் எண்ணெய் வயல் துளையிடும் திரவங்களில் பாய்வுத்தன்மை மற்றும் கட்டுமான செயல்திறனைச் சரிசெய்ய உதவுகிறது.

குழம்பாக்கம் மற்றும் இடைநீக்கம்

HEC ஆனது சிறந்த குழம்பாக்கும் மற்றும் தொங்கவிடும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது பரவல் அமைப்பில் உள்ள தொங்கவிடப்பட்ட துகள்கள் அல்லது நீர்த்துளிகளை நிலைப்படுத்தி, அடுக்குதல் மற்றும் படிதலைத் தடுக்கிறது. எனவே, HEC ஆனது குழம்புப் பூச்சுகள் மற்றும் மருந்துத் தொங்கல்கள் போன்ற தயாரிப்புகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உயிரி சிதைவுத்தன்மை

HEC என்பது நல்ல மக்கும் தன்மை கொண்டதும், சுற்றுச்சூழலுக்கு மாசு ஏற்படுத்தாததும், பசுமைச் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதுமான ஒரு இயற்கையான செல்லுலோஸ் வழிப்பொருள் ஆகும்.

IV. பயன்பாட்டுத் துறைகள்

பூச்சுகள்

நீர் சார்ந்த பூச்சுகளில், பூச்சுகளின் பாய்வுத்தன்மை, கட்டுமான செயல்திறன் மற்றும் தொய்வு எதிர்ப்புப் பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காக, HEC ஒரு தடிப்பாக்கியாகவும் நிலைப்படுத்தியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கட்டுமானம்

கட்டுமானப் பொருட்களில், கட்டுமான செயல்திறனையும் நீர் தக்கவைப்பையும் மேம்படுத்துவதற்காக, சிமென்ட் அடிப்படையிலான சாந்து மற்றும் புட்டிப் பொடியில் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தினசரி இரசாயனங்கள்

சலவைத்தூள்கள், ஷாம்புகள் மற்றும் பற்பசைகளில், பொருளின் தன்மையையும் நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்துவதற்காக, HEC ஒரு தடிப்பாக்கியாகவும் நிலைப்படுத்தியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 

எண்ணெய் வயல்கள்

எண்ணெய் வயல் துளையிடுதல் மற்றும் பாறைப் பிளப்புத் திரவங்களில், துளையிடும் திரவங்களின் பாய்வியல் மற்றும் தொங்கல் பண்புகளைச் சரிசெய்யவும், துளையிடும் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்தவும் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

காகிதம் தயாரித்தல்

காகிதம் தயாரிக்கும் செயல்முறையில், கூழின் பாய்வுத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்தவும், காகிதத்தின் சீரான தன்மை மற்றும் மேற்பரப்புப் பண்புகளை மேம்படுத்தவும் HEC பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC) அதன் சிறந்த நீரில் கரையும் தன்மை, அடர்த்தியாக்கும் பண்புகள், பாய்மவியல் பண்புகள், குழம்பாக்கும் மற்றும் தொங்கல் பண்புகள், அத்துடன் நல்ல உயிரிச்சிதைவுத் தன்மை ஆகியவற்றின் காரணமாக பல தொழில்துறைத் துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. இதன் உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்துள்ளது. செல்லுலோஸை ஈத்தராக்குதல், கழுவுதல், நீர் நீக்குதல், உலர்த்துதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகிய படிநிலைகள் மூலம், நிலையான செயல்திறன் மற்றும் நல்ல தரம் கொண்ட HEC தயாரிப்புகளைத் தயாரிக்க முடியும். எதிர்காலத்தில், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புத் தேவைகளின் மேம்பாடு மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், HEC-யின் பயன்பாட்டு வாய்ப்புகள் விரிவடையும்.