ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስን እንዴት ማምረት ይቻላል?

ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ (ሲኤምሲ) ማምረት በርካታ እርምጃዎችን እና ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ያካትታል። ሲኤምሲ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ፖሊመር ከሴሉሎስ የተገኘ የተፈጥሮ ፖሊመር በእፅዋት ሴል ውስጥ ይገኛል። እንደ ምግብ፣ ፋርማሲዩቲካል፣ መዋቢያዎች እና ጨርቃጨርቅ ባሉ የተለያዩ ኢንዱስትሪዎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው በወፍራሙ፣ በማረጋጋቱ እና በማያያዝ ባህሪያቱ ነው። ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስን እንዴት ማምረት እንደሚቻል ዝርዝር መመሪያ ይኸውና፡-

የCarboxymethylcellulose (ሲኤምሲ) መግቢያ፡-

ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ (ሲኤምሲ) የሴሉሎስ የተገኘ ነው, በተፈጥሮ የተገኘ ፖሊሶካካርዴ በእጽዋት ሴል ግድግዳዎች ውስጥ ይገኛል. የሲኤምሲ ምርት በሴሉሎስ የጀርባ አጥንት ላይ የካርቦሃይድሬትስ ቡድኖችን ለማስተዋወቅ ሴሉሎስን በኬሚካላዊ ምላሾች መቀየርን ያካትታል። ይህ ማሻሻያ የውሃ መሟሟትን እና ሌሎች ተፈላጊ ባህሪያትን ለፖሊሜር ይሰጣል.

ጥሬ እቃዎች፡

ሴሉሎስ፡- ለሲኤምሲ ምርት ዋናው ጥሬ ዕቃ ሴሉሎስ ነው። ሴሉሎስ ከተለያዩ የተፈጥሮ ምንጮች ለምሳሌ ከእንጨት, ከጥጥ የተሰራ እቃ ወይም ከግብርና ተረፈ ምርት ሊገኝ ይችላል.

ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ (ናኦኤች)፡- እንዲሁም ካስቲክ ሶዳ በመባልም ይታወቃል፣ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ በሲኤምሲ ምርት የመጀመሪያ ደረጃ ላይ ለሴሉሎስ አልካሊ ህክምና ጥቅም ላይ ይውላል።

ክሎሮአሴቲክ አሲድ (ClCH2COOH)፡- ክሎሮአኬቲክ አሲድ የካርቦክሲሚትል ቡድኖችን በሴሉሎስ የጀርባ አጥንት ላይ ለማስተዋወቅ የሚያገለግል ዋናው ሬጀንት ነው።

ኤተርኢሚሽን ካታላይስት፡- እንደ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ወይም ሶዲየም ካርቦኔት ያሉ ማነቃቂያዎች በሴሉሎስ እና በክሎሮአክቲክ አሲድ መካከል ያለውን የኢተርፍሽን ምላሽ ለማመቻቸት ያገለግላሉ።

ፈሳሾች፡ እንደ አይዞፕሮፓኖል ወይም ኢታኖል ያሉ ፈሳሾች ምላሽ ሰጪዎችን ለማሟሟት እና በምላሽ ሂደት ውስጥ እርዳታ ለመስጠት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

የምርት ሂደት፡-

የካርቦሃይድሬት ሴሉሎስን ማምረት በርካታ ዋና ደረጃዎችን ያካትታል.

1. የአልካሊ የሴሉሎስ ሕክምና;

ሴሉሎስ አንዳንድ የሃይድሮክሳይል ቡድኖቹን ወደ አልካሊ ሴሉሎስ በመቀየር አፀፋውን ለመጨመር በጠንካራ አልካሊ፣ በተለይም በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ (NaOH) ይታከማል። ይህ ሕክምና ብዙውን ጊዜ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ውስጥ በሪአክተር ዕቃ ውስጥ ይከናወናል. የተፈጠረው አልካሊ ሴሉሎስ ታጥቦ ከመጠን በላይ አልካላይን ያስወግዳል።

2. ኤተር ማድረጊያ፡

ከአልካላይን ህክምና በኋላ ሴሉሎስ ከ chloroacetic acid (ClCH2COOH) ጋር በኤቲሪፊሽን ማነቃቂያ ውስጥ ምላሽ ይሰጣል. ይህ ምላሽ የካርቦክሲሚል ቡድኖችን በሴሉሎስ የጀርባ አጥንት ላይ ያስተዋውቃል, በዚህም ምክንያት ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ እንዲፈጠር ያደርጋል. የሚፈለገውን የመተካት ደረጃ (ዲኤስ) እና የሲኤምሲ ሞለኪውላዊ ክብደትን ለማሳካት የኢተርፍሚክሽን ምላሽ በተለምዶ የሙቀት፣ ግፊት እና ፒኤች ቁጥጥር ባለው ሁኔታ ይከሰታል።

3. መታጠብ እና ማጽዳት;

የኢቴርፊኬሽን ምላሽን ተከትሎ፣ ድፍድፍ የሲኤምሲ ምርቱ በደንብ ታጥቦ ምላሽ ያልሰጡ ሪጀንቶችን፣ ተረፈ ምርቶችን እና ቆሻሻዎችን ያስወግዳል። መታጠብ ብዙውን ጊዜ በውሃ ወይም ኦርጋኒክ መሟሟት ከዚያም በማጣራት ወይም በማጣራት ይከናወናል. የመንጻት እርምጃዎች ፒኤች ለማስተካከል እና ቀሪ ማነቃቂያዎችን ለማስወገድ በአሲድ ወይም ቤዝ መታከምን ሊያካትቱ ይችላሉ።

4. ማድረቅ;

ከዚያም የተጣራው CMC እርጥበትን ለማስወገድ እና የመጨረሻውን ምርት በዱቄት ወይም በጥራጥሬ መልክ ለማግኘት ይደርቃል. ማድረቅ በተለምዶ የሚካሄደው የፖሊሜርን መበላሸት ወይም መጎሳቆልን ለመከላከል እንደ መርጨት ማድረቅ፣ ቫኩም ማድረቅ ወይም አየር ማድረቅ በተቆጣጠሩት ሁኔታዎች ነው።

የጥራት ቁጥጥር፡-

የመጨረሻውን ምርት ወጥነት፣ ንጽህና እና ተፈላጊ ባህሪያትን ለማረጋገጥ በሲኤምሲ የምርት ሂደት ውስጥ የጥራት ቁጥጥር እርምጃዎች አስፈላጊ ናቸው። ቁልፍ የጥራት መለኪያዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የመተካት ደረጃ (ዲ.ኤስ.): በሴሉሎስ ሰንሰለት ውስጥ በአንድ የግሉኮስ ክፍል አማካይ የካርቦክሲሚል ቡድኖች ብዛት።

የሞለኪውል ክብደት ስርጭት፡- እንደ viscosity መለኪያዎች ወይም ጄል ፐርሜሽን ክሮማቶግራፊ (ጂፒሲ) ባሉ ቴክኒኮች የሚወሰን።

ንፅህና፡- ቆሻሻን ለመለየት እንደ ኢንፍራሬድ ስፔክትሮስኮፒ (IR) ወይም ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ፈሳሽ ክሮማቶግራፊ (HPLC) ባሉ የትንታኔ ዘዴዎች የተገመገመ ነው።

Viscosity: ለብዙ አፕሊኬሽኖች ወሳኝ ንብረት፣ ወጥነት እና አፈጻጸምን ለማረጋገጥ በቪስኮሜትሮች የሚለካ።

የCarboxymethylcellulose መተግበሪያዎች

Carboxymethylcellulose የሚከተሉትን ጨምሮ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።

የምግብ ኢንዱስትሪ፡ እንደ ድስ፣ ማልበስ፣ አይስክሬም እና የተጋገሩ እቃዎች ባሉ ምርቶች ውስጥ እንደ ወፍራም፣ ማረጋጊያ እና emulsifier።

ፋርማሱቲካልስ፡ በመድኃኒት ቀመሮች ውስጥ እንደ ማያያዣ፣ መበታተን እና viscosity ማሻሻያ በጡባዊዎች፣ እገዳዎች እና የአካባቢ ቀመሮች።

ኮስሜቲክስ፡- በግላዊ እንክብካቤ ምርቶች እንደ ክሬም፣ ሎሽን እና ሻምፖዎች እንደ ወፍራም ወኪል እና ሪዮሎጂ ማሻሻያ።

ጨርቃ ጨርቅ: በጨርቃ ጨርቅ ህትመት, መጠን እና ማጠናቀቅ ሂደቶች የጨርቅ ባህሪያትን እና አፈፃፀምን ለማሻሻል.

የአካባቢ እና ደህንነት ግምት፡-

የሲኤምሲ ምርት ኬሚካሎችን እና ሃይል-ተኮር ሂደቶችን መጠቀምን ያካትታል ይህም እንደ ቆሻሻ ውሃ ማመንጨት እና የኃይል ፍጆታን የመሳሰሉ የአካባቢ ተፅእኖዎችን ሊያስከትል ይችላል. የአካባቢ ተፅእኖን ለመቀነስ እና የኬሚካሎችን ደህንነቱ የተጠበቀ አያያዝ ለማረጋገጥ የሚደረገው ጥረት በሲኤምሲ ምርት ውስጥ አስፈላጊ ጉዳዮች ናቸው። ለቆሻሻ አያያዝ፣ ለሃይል ቆጣቢነት እና ለሙያ ጤና እና ደህንነት ምርጥ ተሞክሮዎችን መተግበር እነዚህን ስጋቶች ለመቀነስ ይረዳል።

የካርቦሃይድሬት ሴሉሎስን ማምረት ከሴሉሎስ ማውጣት ጀምሮ እስከ አልካሊ ህክምና፣ ኢተር ማጽዳት፣ ማጽዳት እና ማድረቅ የሚጀምሩ በርካታ እርምጃዎችን ያካትታል። በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ሰፊ አፕሊኬሽኖችን የሚያገኝ የመጨረሻውን ምርት ወጥነት እና ንፅህናን ለማረጋገጥ የጥራት ቁጥጥር እርምጃዎች ወሳኝ ናቸው። የአካባቢ እና የደህንነት ግምት የሲኤምሲ ምርት አስፈላጊ ገጽታዎች ናቸው, ይህም ዘላቂ እና ኃላፊነት የሚሰማው የማኑፋክቸሪንግ አሠራር አስፈላጊነት ላይ አፅንዖት ይሰጣል.