హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ ఎలా తయారు చేస్తారు?

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ఒక ముఖ్యమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం. సమృద్ధిగా ఉన్న ముడి పదార్థ వనరులు, పునరుత్పాదక, బయోడిగ్రేడబుల్, విషరహితం, మంచి బయోకాంపాబిలిటీ మరియు పెద్ద దిగుబడి యొక్క ప్రయోజనాల కారణంగా, దాని పరిశోధన మరియు అప్లికేషన్ చాలా దృష్టిని ఆకర్షించింది. . స్నిగ్ధత విలువ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క చాలా ముఖ్యమైన పనితీరు సూచిక. ఈ పత్రంలో, 5×104mPa·s కంటే ఎక్కువ స్నిగ్ధత విలువ మరియు 0.3% కంటే తక్కువ బూడిద విలువ కలిగిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఈథరిఫికేషన్ రెండు-దశల ప్రక్రియ ద్వారా ద్రవ-దశ సంశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేశారు.

ఆల్కలైజేషన్ ప్రక్రియ అనేది ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ తయారీ ప్రక్రియ. ఈ పత్రంలో, రెండు ఆల్కలైజేషన్ పద్ధతులు ఉపయోగించబడ్డాయి. మొదటి పద్ధతి అసిటోన్‌ను పలుచనగా ఉపయోగించడం. సెల్యులోజ్ ముడి పదార్థం సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ సజల ద్రావణం యొక్క నిర్దిష్ట సాంద్రతలో నేరుగా బేసిఫై చేయబడుతుంది. బేసిఫికేషన్ ప్రతిచర్య నిర్వహించిన తర్వాత, ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యను నేరుగా నిర్వహించడానికి ఒక ఈథరిఫికేషన్ ఏజెంట్ జోడించబడుతుంది. రెండవ పద్ధతి ఏమిటంటే, సెల్యులోజ్ ముడి పదార్థం సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు యూరియా యొక్క జల ద్రావణంలో ఆల్కలైజ్ చేయబడుతుంది మరియు ఈ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌ను ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యకు ముందు అదనపు లైను తొలగించడానికి పిండాలి. వివిధ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడిన ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌ను ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ ద్వారా విశ్లేషించారు. ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడిన ఉత్పత్తుల లక్షణాల ప్రకారం, ఎంపిక పద్ధతి నిర్ణయించబడుతుంది.

ఉత్తమ ఈథరిఫికేషన్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియను నిర్ణయించడానికి, ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యలో యాంటీఆక్సిడెంట్, లై మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం యొక్క ప్రతిచర్య విధానాన్ని ముందుగా విశ్లేషించారు. తరువాత సింగిల్ ఫ్యాక్టర్ రియాక్షన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక ప్రోగ్రామ్‌ను రూపొందించండి, తయారుచేసిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ పనితీరుపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపే కారకాలను నిర్ణయించండి మరియు ఉత్పత్తి యొక్క 2% జల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను సూచన సూచికగా ఉపయోగించండి. ఎంచుకున్న పలుచన మొత్తం, జోడించిన ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మొత్తం, ఆల్కలైజేషన్ సమయం, మొదటి ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం, రెండవ ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం వంటి కారకాలు ఉత్పత్తి పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఏడు కారకాలు మరియు మూడు స్థాయిలతో ఒక ఆర్తోగోనల్ ప్రయోగ పథకం రూపొందించబడింది మరియు ప్రయోగాత్మక ఫలితాల నుండి తీసుకోబడిన ప్రభావ వక్రత ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ కారకాలను మరియు ప్రతి కారకం యొక్క ప్రభావ ధోరణిని దృశ్యమానంగా విశ్లేషించగలదు. అధిక స్నిగ్ధత విలువలతో ఉత్పత్తులను సిద్ధం చేయడానికి, ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ప్రయోగాత్మక పథకం రూపొందించబడింది మరియు హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను తయారు చేయడానికి సరైన పథకం చివరకు ప్రయోగాత్మక ఫలితాల ద్వారా నిర్ణయించబడింది.

తయారు చేయబడిన అధిక-స్నిగ్ధత యొక్క లక్షణాలుహైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రఫీ, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్, థర్మోగ్రావిమెట్రిక్-డిఫరెన్షియల్ థర్మల్ అనాలిసిస్ ద్వారా స్నిగ్ధత, బూడిద కంటెంట్, కాంతి ప్రసారం, తేమ కంటెంట్ మొదలైన వాటి నిర్ధారణతో సహా విశ్లేషించబడ్డాయి మరియు పరీక్షించబడ్డాయి మరియు ఉత్పత్తి నిర్మాణం, ప్రత్యామ్నాయ ఏకరూపత, మోలార్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, స్ఫటికీకరణ, ఉష్ణ స్థిరత్వం మొదలైన వాటిని విశ్లేషించడానికి మరియు వర్గీకరించడానికి ఇతర క్యారెక్టరైజేషన్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తారు. పరీక్షా పద్ధతులు ASTM ప్రమాణాలను సూచిస్తాయి.

ముఖ్యమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం అయిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, దాని సమృద్ధిగా ఉన్న ముడి పదార్థ వనరులు, పునరుత్పాదక, బయోడిగ్రేడబుల్, విషరహితం, బయో కాంపాజిబుల్ మరియు అధిక దిగుబడి కారణంగా దృష్టిని ఆకర్షించింది. హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత దాని పనితీరుకు చాలా ముఖ్యమైన సూచిక. తయారుచేసిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత 5×104mPa·s కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు బూడిద శాతం 0.3% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఈ పత్రంలో, అధిక-స్నిగ్ధత కలిగిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ద్రవ-దశ సంశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఈథరిఫికేషన్ ద్వారా తయారు చేశారు. ఆల్కలైజేషన్ ప్రక్రియ అంటే ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ తయారీ. రెండు ఆల్కలైజేషన్ పద్ధతుల నుండి ఎంచుకోండి. ఒకటి, సెల్యులోజ్ పదార్థం నేరుగా సజల సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణంలో విలీనకారిగా అసిటోన్‌తో ఆల్కలైజ్ చేయబడుతుంది మరియు తరువాత ఈథరిఫికేషన్ ఏజెంట్‌తో ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యకు లోనవుతుంది. మరొకటి, సెల్యులోజిక్ పదార్థం సజల సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం మరియు యూరియాలో ఆల్కలైజ్ చేయబడుతుంది. ప్రతిచర్యకు ముందు ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌లోని అదనపు క్షారాన్ని తొలగించాలి. ఈ పత్రంలో, వివిధ ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌లను ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ ద్వారా అధ్యయనం చేస్తారు. చివరగా, రెండవ పద్ధతిని ఈథరిఫికేషన్ ఉత్పత్తుల లక్షణాల ప్రకారం అవలంబిస్తారు.

ఈథరిఫికేషన్ తయారీ దశలను నిర్ణయించడానికి, తినే ప్రక్రియలో యాంటీఆక్సిడెంట్, ఆల్కలీ మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ యొక్క ప్రతిచర్య విధానాన్ని అధ్యయనం చేశారు. హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ తయారీని ప్రభావితం చేసే కారకాలను సింగిల్ ఫ్యాక్టర్ ప్రయోగం ద్వారా నిర్ణయించారు. 2% జల ద్రావణంలో ఉత్పత్తి యొక్క స్నిగ్ధత విలువ ఆధారంగా. ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు విలీన పరిమాణం, ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ పరిమాణం, ఆల్కలైజేషన్ సమయం, ఉష్ణోగ్రత మరియు మొదటి మరియు రెండవ రీహైడ్రేషన్ సమయం ఉత్పత్తి పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయని చూపిస్తున్నాయి. ఉత్తమ తయారీ పద్ధతిని నిర్ణయించడానికి ఏడు కారకాలు మరియు మూడు స్థాయిల పద్ధతిని అవలంబించారు.

మేము తయారుచేసిన లక్షణాలను విశ్లేషిస్తాముహైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, స్నిగ్ధత, బూడిద, కాంతి ప్రసారం, తేమ మొదలైనవి. ఇన్ఫ్రారెడ్, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రఫీ, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్, DSC మరియు DAT మరియు ASTM ప్రమాణాలను స్వీకరించిన పరీక్షా పద్ధతుల ద్వారా నిర్మాణ లక్షణం, ప్రత్యామ్నాయ సజాతీయత, ప్రత్యామ్నాయ మొలారిటీ, స్ఫటికాకారత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం చర్చించబడ్డాయి.